最近ポータブルのソーラーパネルを買ったとっきーです。
晴れの日結構充電できる。曇りの日は、少ししか充電できないけど、太陽光でスマホが動いているという事実に何だか嬉しい気持ちになる。
さて、そもそも何で太陽光で電気が作れるの??
小さい子に聞かれたらどうしよう。。謎の不安に駆られた本日。
太陽光発電(たいようこう はつでん、英: Photovoltaics[注 1]、Solar photovoltaics[1]、略してPVとも)は、太陽光を太陽電池を用いて直接的に電力に変換する発電方式である。
引用元:ウィキペディア
ふむふむ、、この太陽電池がなんか電気を生み出す役割してるんだな。
でも太陽電池ってなに?
太陽電池(たいようでんち、英: solar cell)は、光エネルギーを電気エネルギー(電力)に変換する電力機器である。
(〜略〜)
太陽電池に入射した光のエネルギーは、電子によって吸収され、電力として太陽電池の外部へ出力される。詳しくは光起電力効果の項を参照のこと。
引用元:ウィキペディア
むむむ。電子が関係してるのか。電子って中学で習ったやつだな。あれだよね、目に見えないやつだよね。
あ、電気の流れのところで習ったな!たぶん。
光起電力効果(ひかりきでんりょくこうか、Photovoltaic effect)は、物質に光を照射することで起電力が発生する現象である。光電効果の一種にも分類される。
引用元:ウィキペディア
ムズカシイ。。
これは文系の一学生には厳しいかな。
・・・・・・・・・・・
諦めてはいけない!
何でも自分なりの解釈を見つけておいた方がいいな。
自分もアクションしないと、相手のリアクションが引き出せなくなっちゃうし、何事も知見を広げておいた方がいい。
・・・・・・・・・・・
ってことで、一応調べまくった結果、、
自分なりの理解にたどり着いた。
いざ、太陽電池について説明してみると、
太陽電池は、+の部分(電子が少ない部分)と−の部分(電子が多い部分)に分かれていて、その2つの部分が隣合っている状態らしい。
じゃあ、その接合部分(くっついている部分)は電子が多いの少ないのってことになるけど、+と−で打ち消しあっている、つまり多くも少なくもないから、安定している状態。
まとめると、この時点では太陽電池には(電子ってやつはいるけども)電子に流れが起こっていない。
これが光が当たっていないときの前提知識。
そこで太陽光が当たるとどうなるのか。
このときに注目するべきは、接合部分。
接合部分では、+と−が打ち消しあっていた。
ところが太陽光が当たることによって、打ち消しあっていた+と−が反対方向に弾かれる。
そうするとどうなるか。
今まで、電子の量にかたよりがなかった電池の中で、電子の流れが起こる。
電子の流れっていうのが、つまり電気のことだね。
これが光起電力効果!
語彙力、わかりづらい文章すみません。。
私が調べていて、一番わかりやすかったのは、太陽光発電研究センターさんのページです(リンクしときます)。
じゃあ、小さい子に聞かれたらどうするか。
ロールプレイ!
小学生「ねえねえ、何で太陽の光で電気ができるの?」
とっきー「まず、電気は、電子っていう目に見えないすっごく小さいものが動いて流れてるんだ」
小学生「うん」
とっきー「じゃあ、この目に見えない電子の集まりを考えてみて。これに光を当てると、電子が動くんだ」
小学生「うんうん、何となく。太陽ってあついから、電子も動きたくなっちゃうよね」
とっきー「そうだね笑 じゃあ電気って何が流れて出来てるんだっけ?」
小学生「電子!」
とっきー「そうそう!じゃあさ、さっき光が当たると電子が動くって言ったけど、この電子が動くための道をつくってあげたらどうなると思う?」
小学生「その道通りに動きそう!」
とっきー「そう!もうわかったね!これで電子の流れ=電気の出来上がり!」
小学生「やったー!!」
とんだ茶番となったことをお許しください。
無事小学生にある程度は太陽光発電について教えられるようになったとっきーでした。