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多結晶シリコン型

太陽電池モジュールの多結晶シリコン型とはどのような特徴を持っているのでしょうか?メリット・デメリットも解説しています。

多結晶シリコン型とは

多結晶シリコン型の太陽電池モジュールは、部分的に結晶化されたシリコンを集めて製造されたものです。多数の多結晶シリコンから構成されているため、見た目は迷彩柄のようなまだら模様となっています。

多結晶シリコン型と単結晶シリコン型モジュール

多結晶シリコン型は、単結晶シリコン型を製造する過程で発生したシリコンの残りやパソコン用のIC端材などを集め、熱で溶かしたものを鋳型に入れて固める「キャスト法」によって製造されます。

単結晶シリコン型はシリコンの原子が規則正しく並んでいるため発電量を左右する変換効率が高いのに対し、多結晶シリコン型はシリコンの原子がつぎはぎにつながっているため電気エネルギーが移動しにくく、変換効率が低いとされています。

太陽電池モジュールの種類 変換効率
多結晶シリコン型 12 ~ 16%
単結晶シリコン型 13 ~ 18%

多結晶シリコン型のメリット

多結晶シリコン型のメリットは、材料となる端材のシリコンを集めやすいため大量生産しやすく価格も安いという点です。安価なため普及も進んでおり、現在住宅用に設置されている太陽電池モジュールの約90%が多結晶シリコン型であると言われています。

また、製造方法の違いにより多結晶シリコン型は真四角の形にすることができます。円柱状から製造される単結晶シリコン型は円の端を切り取り八角形に形を整えますが、多結晶シリコン型は隙間を少なくして太陽電池セルの面積を大きくすることができ、変換効率を高められるというメリットもあります。

製品としての耐用年数も単結晶シリコン型の太陽電池モジュールと変わらないので、長期にわたって発電量を維持してくれます。

多結晶シリコン型のデメリット

多結晶シリコン型のデメリットは単結晶シリコン比べて変換効率が落ちると言う点です。売電価格が長期間固定されて買い取ってもらえる現在では、面積あたりの変換効率を高めて売電量を増やすことがポイントになっています。

10kW以上の産業用太陽光発電システム(メガソーラー)は、設置費用に対していかにたくさんの売電量を増やすかが収益のカギになっているので、多結晶シリコン型モジュールが方が設置費用を早く回収できないケースもあります。

多結晶シリコン型のまとめ

  • シリコンの端材を熱で溶かして製造され、形は真四角が一般的
  • 大量生産しやすく比較的安価であるメリット
  • 単結晶シリコン型に比べて変換効率が低いというデメリット

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