ソーラーパネルに必要な材料とは？

ソーラーパネルは主に太陽電池セルとパネルを保護・支持するハウジング（フレーム）から構成されます。太陽電池セルの素材は用途や出力要件に応じて変わり、ハウジングの材料も同様です。使用される材料は、利用可能な表面積、サイズ、設計、設置する太陽光利用機器の要件によって決まります。

結晶シリコンパネル

結晶シリコンパネルは、シリコンの薄いスリップ（結晶片）を使用します。スリップはn型ドーパントで拡散処理され、表面近くに光反応層を形成します。その後、光の反射を抑えるために反射防止層がコーティングされます。一般的にシリコンナイトライドが使用され、古いセルでは酸化チタンが使われていました。

薄膜パネル

薄膜パネルは、シリコンまたは銅で作られた極薄の太陽電池層を基板に貼り付けて構成されます。基板はガラスなどの硬質素材や、ポリエステル・ポリイミドなどの柔軟素材が使用できます。電池層と基板は層状に重ねられ、上部に二枚目のフィルムが被せられます。硬質パネルではガラス、柔軟パネルでは透明フロポリマーが用いられます。柔軟パネルでは、裏面に接着性ポリマーを塗布して太陽光利用機器に直接貼り付けることも可能です。硬質パネルはフレームに組み込まれ、太陽光集光システムに取り付けられます。

パネルハウジング構造

タイプに関わらず、すべてのソーラーパネルは光源に向けて支持・固定されるハウジングが必要です。小型電子機器では本体がハウジングとなり、例えば太陽光電卓はディスプレイ上部に結晶シリコンパネルを内蔵しています。大型の薄膜パネルは機器表面に曲げて貼り付けられ、車両の表面が太陽光パネルの支持構造になることもあります。硬質薄膜パネルはプラスチック、繊維ガラス、金属部品からなるフレームに組み込まれ、手動または自動で角度調整が可能です。