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）　……⑴） W （VPP力電），V （VPV圧電　I−II0I0＋− 500 500） W （VPP力電），V （VPV圧電VOCVOPPmaxISC=0.75 AVOCVOPPmaxVPV者は正孔の密度が自由電子の密度より高いもの，後者は自由電子の密度の方が正孔の密度よりも高いものをさす。これらの半導体を接合したものをpn接合と呼ぶ。pn接合内部では，正孔と自由電子の密度差によって両者の一部が移動する。このこと起因してpn接合の接合部には電界が生じる。この電界はｎ形半導体からｐ形半導体への向きを持っている。　pn接合に光が照射されると，前述のとおり，正孔と自由電子が発生する。これらは，pn接合の接合部に生じた電界によって，正孔はｐ形半導体に，自由電子はｎ形半導体にそれぞれ流れ込む。その結果，ｐ形半導体が正に，ｎ形半導体が負に帯電し，両者の間に電位差が生じる。この現象を光起電力効果と呼んでいる。図１に示すように，pn接合に負荷を接続すると，ｐ形半導体側から負荷を通じてｎ形半導体側へ電流が流れ，エネルギーを取り出すことができる。　太陽電池の発電電圧（VPV）と発電電流（IPV）との関係は，次式で表される（4）（6）。V＝PV　ここで，nはダイオード係数，kBはボルツマン定数〔Ｊ/Ｋ〕（＝1.381×10－23），T は絶対温度〔Ｋ〕，Nは太陽電池単セルの直列接続数，qは電子の電気素量〔Ｃ〕（＝1.602×10－19），ISCは短絡電流〔Ａ〕（VPV=０となるときの電流），I0は逆方向飽和電流〔Ａ〕である。VPV－IPV特性の例を図２に示す。同図は，n=2，T=300Ｋ，I0=10－６Ａ，N=44の場合の特性である。図２（ａ）および（ｂ）は，ISC=0.75Ａおよび0.5Ａの特性である。電流IPVがゼロのときのVPVを開放電圧VOCと呼ぶ。　太陽電池に照射される日射量が低下すると，それに合わせてISCも減少する。図２におけるISC=0.5Ａの特性は，ISC=0.75Ａの場合よりも日射量が低い場合に相当する。日射量の低下により，VPV－IPV特性は図２の左向きに平行移動するように変化する。短絡電流ISCは日射量の変化に対して大きく影響を受けるが，VOCはそれほど大きく変化しない。　太陽電池の発電電力PPVとIPVとの関係についても図２に示してある。PPVはVPVとIPVとの積である。2.2　太陽電池の発電特性p形半導体図１　太陽電池の電圧と電流24図２　太陽電池の発電特性■：最適動作点0.60.70.8■：最適動作点0.60.70.83530252015103530252015100.40.30.5電流 IPV（A） 0.10.20.10.20.40.30.5電流 IPV（A） IPVIOP電圧VPV電力PPV（ａ）短絡電流 I SC = 0.75 A の場合 電圧VPV電力PPV（ｂ）短絡電流 I SC = 0.5 A の場合 ISC=0.5 A技能と技術IOP太陽光n形半導体太陽電池負 荷＋＋（PVSCnkTNBqln