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1級電気工事施工管理技士の過去問 平成30年度(2018年) (旧)平成30年度 問14

問題

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シリコン太陽電池に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
   1 .
シリコン太陽電池は、p 形半導体と n 形半導体を接合した構造となっている。
   2 .
シリコン太陽電池は、半導体の接合部に光が入射したときに起こる光起電力効果を利用している。
   3 .
シリコン太陽電池は、表面温度が高くなると最大出力が低下する温度特性を有している。
   4 .
多結晶シリコン太陽電池は、単結晶シリコン太陽電池に比べて変換効率が高い。
( 1級 電気工事施工管理技術検定試験 平成30年度(2018年) 問14 )
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この過去問の解説 (3件)

28
正解は4です。

1.シリコン太陽電池は、Siの半導体で作られており、pn接合になっています。

2.接合面に衝突した光子のエネルギーによって電子と正孔が発生し、これらの電荷が移動することで電気が流れます。これを光起電力効果と呼びます。

3.シリコン太陽電池は、表面温度が高くなると最大出力が低下する温度特性があるので、夏場の出力低下を考慮した設計が要求されています。

4.多結晶シリコン太陽電池は、単結晶シリコン太陽電池に比べて変換効率が低くなります。従って、4が不適切です。

付箋メモを残すことが出来ます。
11
正解は、4 です。

単結晶シリコン太陽電池は、変換効率に優れているものの製造コストが高くつきます。

それで単結晶シリコンの断片を素材として製造する多結晶シリコン太陽電池が開発され、これは製造コストが低くすむものの変換効率が低くなっています。

他の、1・2・3 はいずれも正しく述べています。

2

シリコン太陽電池に関する問題です。

選択肢1. シリコン太陽電池は、p 形半導体と n 形半導体を接合した構造となっている。

シリコン太陽電池は、シリコン(Si)の結晶に、微量のリン(P)を加えた n 形半導体と、微量のホウ素(B)を加えた p 形半導体が接合してできた構造です。

選択肢2. シリコン太陽電池は、半導体の接合部に光が入射したときに起こる光起電力効果を利用している。

半導体に太陽光が当たると光は表面ある反射防止膜を通過してpn接合面に達して、光起電力効果が起きて、電子はn形半導体へ、正孔はp型半導体へ移動し起電力が発生します。

選択肢3. シリコン太陽電池は、表面温度が高くなると最大出力が低下する温度特性を有している。

太陽電池は、表面温度が高くなると、最大出力が低下する温度特性を持っています。

選択肢4. 多結晶シリコン太陽電池は、単結晶シリコン太陽電池に比べて変換効率が高い。

×

単結晶と多結晶のシリコン電池の効率を比較すると、単結晶が 18~20 %に対し、多結晶は 14~16 %の変換効率となります。

したがって、「多結晶シリコン太陽電池は、単結晶シリコン太陽電池に比べて変換効率が高い」は、誤りです。

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