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光電池【こうでんち】

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

光電池
こうでんち
photocell
光のエネルギー電気エネルギーに直接変換する装置セレン亜酸化銅などの半導体金属との接合部,あるいは半導体のp-n接合部に光を当てると照射量に応じた起電力がその両側に発生し,外部回路を結ぶと電流を取出すことができる。セレンを用いたセレン光電池は眼の分光特性と似ているので,露光計として用いられる。太陽エネルギーを直接電気エネルギーに変換するための太陽電池には,シリコンや化合物半導体などが用いられる。半導体に禁制帯の幅より大きいエネルギーの光を照射すると,半導体には伝導電子正孔が生じるが,伝導電子はp領域からn領域へ,正孔はn領域からp領域へ流れて,接合部の両側に電位差が生じ,n領域からp領域への電流をつくる。 (→充満帯 , 不純物半導体 )  

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光電池
ひかりでんち
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デジタル大辞泉

こう‐でんち〔クワウ‐〕【光電池】
セレン亜酸化銅などの半導体と金属との接触面や、シリコンなどのpn接合に光を照射し、光起電力効果により電気エネルギーを得る電池総称照度計露出計に利用されるほか、太陽電池も含まれる。光起電力セルPVセル。ひかりでんち。

出典:小学館
監修:松村明
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大辞林 第三版

こうでんち【光電池】
光エネルギーを直接電気エネルギーに変換する半導体装置。セレン・亜酸化銅などの半導体と金属との接触面やシリコンなどの pn 接合における光電効果により光電流を得る。太陽電池や照度計・露出計などに用いられる。ひかりでんち。

出典:三省堂
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日本大百科全書(ニッポニカ)

光電池
こうでんち
photoelectric cell
電気的に異なる物質から構成された接触面に光を照射することによって、光エネルギーを電気エネルギーに変換する半導体素子信号の変換を主目的とする照度計や露出計に用いられるものと、エネルギー変換を主目的とする太陽電池に大別されるが、一般には前者をさすことが多い。代表的な光電池としてセレン光電池がある。セレン光電池の構造は、鉄などの金属板上にセレン半導体薄膜と、酸化カドミウムのような半透明金属膜を重ねて蒸着したものである。半導体膜と半透明金属膜の接触面では電気的ポテンシャルの異なる障壁層が形成される。この障壁層では半導体から金属層へ電子は流れるが、逆方向への電子の流れはせき止められ、いわゆる整流作用を生ずる。この種の光電池に光を照射すると、光は半透明金属膜を通して半導体障壁層に達し、その部分で光電効果により発生した自由電子は加速されて半透明金属膜に集まり、外部回路を経て、金属基板へ流れる。したがって電気は金属基板側を+(プラス)、半透明金属膜を-(マイナス)として逆方向に流れることになる。セレン光電池では、白熱電球下で1ルーメン当り120マイクロアンペア以上、太陽下で数ミリアンペアの電流が流れる。効率はシリコン(ケイ素)電池に比べ低いが、光の波長に対する感度が目の視感度に近く、古くから照度計として利用されている。光電池用材料としてセレンや亜酸化銅が古くから用いられたが、今日ではシリコンや硫化カドミウムなどが使用されている。とくにシリコン電池は変換効率が高く(20%程度)低コスト化が期待されるため、太陽光エネルギー変換素子(太陽電池)用材料として使用されている。また、微細加工技術を用いて無数の微小素子をシリコン表面上に形成し、テレビカメラ用の撮像素子をつくるなど新しい展開がなされている。[齊藤 忠]

出典:小学館 日本大百科全書(ニッポニカ)
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精選版 日本国語大辞典

こう‐でんち クヮウ‥【光電池】
〘名〙 半導体に光を当てた時、光電効果で起電力が生じるのを利用した電池。金属板上に半導体の薄膜をつけ、その表面を薄い透明な膜で覆ったもので、半導体の放出する光電子が金属板に流入して起電力となる。セレン光電池、亜酸化銅光電池、太陽電池など。〔化学通論(1924)〕

出典:精選版 日本国語大辞典
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化学辞典 第2版

光電池
コウデンチ
photoelectric cell

光起電力効果を利用して,光の信号やエネルギーを,電気の信号やエネルギーに変換する装置をいう.太陽電池も光電池の一種である.セレン光電池や,Si,CdSを用いたものが一般的であるが,光検出用として,その波長に応じて,GaAs,Ge,InSb,InAs,Hg1-xCdxTe,Pb1-xSnxTeなども用いられる.セレン光電池は人間の視感度に近いので,照度計やカメラの露出計などに用いられている.また,Siの光電池は,通常,n層の上にp層が形成されているが,太陽光のエネルギーから電気エネルギーへの変換効率は10% 前後で,太陽電池として用いられている.

出典:森北出版「化学辞典(第2版)」
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