ソーラーグレードシリコンと太陽電池

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ソーラーグレードシリコンと太陽電池の違い

ソーラーグレードシリコン vs. 太陽電池

ーラーグレードシリコン（solar-grade silicon, SOG-Si, 太陽電池級シリコン）とは、太陽電池に適した純度を有する精製シリコンを指す。半導体の集積回路などに用いられる半導体級（semiconductor grade silicon, SEG-Si, 電子級）シリコンと比較して要求される純度が桁違いに緩く、比較的低コストで製造が可能なほか、製造に際してのエネルギー消費量や環境負荷、工場建設のリードタイムも大幅に低減できるとされる。製法は冶金法、流動床法など多岐にわたる。近年の太陽光発電市場の拡大を受けて、生産量が増えつつある。. 単結晶シリコン型太陽電池 太陽電池（たいようでんち、Solar cell）は、光起電力効果を利用し、光エネルギーを電力に変換する電力機器である。光電池（こうでんち、ひかりでんち）とも呼ばれる。一般的な一次電池や二次電池のように電力を蓄える蓄電池ではなく、光起電力効果によって光を即時に電力に変換して出力する発電機である。タイプとしては、シリコン太陽電池の他、様々な化合物半導体などを素材にしたものが実用化されている。色素増感型（有機太陽電池）と呼ばれる太陽電池も研究されている。 太陽電池（セル）を複数枚直並列接続して必要な電圧と電流を得られるようにしたパネル状の製品単体は、ソーラーパネルまたはソーラーモジュールと呼ばれる。モジュールをさらに複数直並列接続して必要となる電力が得られるように設置したものは、ソーラーアレイと呼ばれる。.

半導体

半導体（はんどうたい、semiconductor）とは、電気伝導性の良い金属などの導体（良導体）と電気抵抗率の大きい絶縁体の中間的な抵抗率をもつ物質を言う（抵抗率だけで半導体を論じるとそれは抵抗器と同じ特性しか持ち合わせない）。代表的なものとしては元素半導体のケイ素（Si）などがある。 電子工学で使用されるICのような半導体素子はこの半導体の性質を利用している。 良導体（通常の金属）、半導体、絶縁体におけるバンドギャップ（禁制帯幅）の模式図。ある種の半導体では比較的容易に電子が伝導帯へと遷移することで電気伝導性を持つ伝導電子が生じる。金属ではエネルギーバンド内に空き準位があり、価電子がすぐ上の空き準位に移って伝導電子となるため、常に電気伝導性を示す。.

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太陽光発電

太陽光発電（たいようこう はつでん、Photovoltaics"photovoltaic"という語は本来は太陽光発電パネルの動作原理である「光起電力（光電効果）の」「光起電力に関する」という意味の形容詞であるが、語尾を"-ics"とした"photovoltaics"という語は太陽光発電を指す名詞として使用されている 、Solar photovoltaics、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。ソーラー発電、大規模な太陽光発電所はメガソーラーとも呼ばれる。再生可能エネルギーである太陽エネルギーの利用方法の1つである。この項では発電方式としての太陽光発電について記載する。.

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小宮山宏

小宮山 宏 （こみやま ひろし、1944年（昭和19年）12月15日 - ）は、日本の工学者。三菱総合研究所理事長、第28代東京大学総長。 工学博士（東京大学、1972年）。専門は、化学システム工学、機能性材料工学、地球環境工学、CVD反応工学、知識の構造化など。CVDによる薄膜・超微粒子形成プロセス、地球温暖化問題対策技術などを研究している。また、総長就任以来、「東京大学アクション・プラン」を公表して改革を進め、現代のリベラル・アーツの構築、学術統合化などを進めた。総長退任後は三菱総合研究所に新設された理事長職に就任。.

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山田興一

山田 興一（やまだ こういち、1939年3月10日 - ）は、日本の工学者。科学技術振興機構低炭素社会戦略センター副センター長、東京大学理事。専門は、化学システム工学、地球環境工学、電気化学、等。.

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ケイ素

イ素（ケイそ、珪素、硅素、silicon、silicium）は、原子番号 14 の元素である。元素記号は Si。原子量は 28.1。「珪素」「硅素」「シリコン」とも表記・呼称される。地球の主要な構成元素のひとつ。半導体部品は非常に重要な用途である。 地殻中に大量に存在するため鉱物の構成要素として重要であり、ケイ酸塩鉱物として大きなグループを形成している。これには Si-O-Si 結合の多様性を反映したさまざまな鉱物が含まれている。しかしながら生物とのかかわりは薄く、知られているのは、放散虫・珪藻・シダ植物・イネ科植物などにおいて二酸化ケイ素のかたちでの骨格への利用に留まる。栄養素としての必要性はあまりわかっていない。炭素とケイ素との化学的な類似から、SF などではケイ素を主要な構成物質とするケイ素生物が想定されることがある。 バンドギャップが常温付近で利用するために適当な大きさであること、ホウ素やリンなどの不純物を微量添加させることにより、p型半導体、n型半導体のいずれにもなることなどから、電子工学上重要な元素である。半導体部品として利用するためには高純度である必要があり、このため精製技術が盛んに研究されてきた。現在、ケイ素は99.9999999999999 % (15N) まで純度を高められる。また、Si(111) 基板はAFMやSTMの標準試料としてよく用いられる。.

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シラン (化合物)

ラン（silane, 水素化ケイ素）とはケイ素の水素化物で化学式SiH4、分子量32.12の無機化合物である。特異な臭気を有する無色の気体であり、液化ガスとして入手が可能である。 ケイ素数2、3の高級水素化物はそれぞれジシラン、トリシランと呼ばれ、それと区別するためにSiH4はモノシランとも呼ばれる。 空気中の酸素によりすみやかに酸化されて水と二酸化ケイ素に分解し、シランの濃度が高ければ着火源がなくても自発的に発火燃焼する。燃焼に伴い、二酸化ケイ素のフュームが発生するので吸い込まないように注意が必要である。また、刺激性が強く、吸引すると肺気腫を引き起こす恐れがある。 シラン中の水素原子はケイ素を中心とした正四面体の各頂点に位置している。アルカン同様に極性が小さく、ヘキサン、エーテルなどの有機溶媒によく溶ける。アルコール類とはゆっくりと反応する。もっとも単純な気体状のケイ素化合物であり、半導体製造に用いられる特殊材料ガスの代表である。.

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産業技術総合研究所

国立研究開発法人産業技術総合研究所（さんぎょうぎじゅつそうごうけんきゅうしょ、英語表記：National Institute of Advanced Industrial Science and Technology、略：AIST）は、日本の独立行政法人である国立研究開発法人の一つで、公的研究機関。略称は産総研（さんそうけん）。.

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