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衛星電話、衛星モデム、ラップトップＰＣ、ビデオカメラ・・・

　私たちの登山で使われる電化製品のバッテリーを充電するために欠かすことのできない重要なアイテムが太陽電池（ソーラーパネル）です。

太陽電池はシリコン結晶の半導体で出来ています。

　太陽電池を光に当てれば電気が出てくるのは知っているけど・・・

どうして？光に当てて電気が出てくるの？

ｐｎ接合半導体においてはｐ型とｎ型半導体の接合部で自由電子（強く束縛されない伝導電子）が正孔と結びつき、お互いが打ち消しあい空乏層が形成される。そこでは、自由電子と正孔をｎ型とｐ型に引き戻そうとする内蔵電場が発生しドリフト電流が起きる。熱平衝状態では自由電子と正孔が結びつく拡散電流とドリフト電流が釣り合った状態でフェルミン準位は一定に保たれたままになるが、ここに半導体のギャップバンド（禁制帯）の幅を超えるエネルギーを持つ光が照射されると・・・以下略・・・

これを光起電力効果！！と言うのだー！！

ああー！！マッタクわからーん！！

早いものはウサギさん！遅いものはカメさん！

大きなものはゾウさん！小さいものはアリンコさん！で説明してよ！

えーっと・・・

　シリコン原子は４本の腕（電子）を持っています。お互いに４本の腕で結びついて安定した状態になり完全な絶縁体になります。

しかし、その中に５本の腕を持った原子を混ぜると、1本の腕は組み合うことが出来ず電気的にマイナスの電気を帯びます。

この余った1本腕の電子は自由電子となり動きまわれるようになります。これをn (negative)型半導体と呼びます。

　これと逆に３本の腕を持った原子を混ぜると腕が１本足りなくなるので、そこに穴があいて電子が足りない状態になります。このため、半導体はプラスの電気を帯び、これをp(positive)型半導体と呼びます。

　このような不純物を含むシリコンは電気を通すようになります（半導体）

　このｎ型半導体とｐ型半導体を貼りあわせると（ｐｎ接合）電子の足りないｐは電子のあまっているｎから電子を引き寄せ安定しようとします。その時、電気が変位して電位（電気的な位置エネルギー）が発生します。

　ここに太陽光が当たり、電子がはじき出されるとｎ型にマイナス、ｐ型にプラスがたまり、さらに電位（電気的な位置エネルギー）が発生します。