太陽電池に逆に電気を流すとどうなりますか？

質問

太陽電池の端子から逆に電気を送り込むとパネルの表面から太陽光と同じ光が出てくるというようなことはないのでしょうか。あるいは実際に行ったら発熱するなどの何か危険なことが起こるでしょうか。

回答No.7

Teleskope · ベストアンサー

Si の発光の質問がたまにありますね。「光らない」と答えるのが教科書的でして、その原因は Si の結晶格子にエネルギが渡ってしまいやすいからです。異物などの原因ではなく、Si 結晶格子自身がそういう性質なのです。　格子に渡ったエネルギは 普通の熱振動になるだけです。
　で、そうならなかった少数派が実際に光になっているんですが波長が赤外域なので人間の眼には見えません。　この、効率がひどく低いのと赤外域であることから、教科書レベルで光モノを語る文中では「Si は光らない」とされてきました。
　で、
ならば結晶格子が少ない?微粒子にして 格子端に他の原子を付けてみたりすると、↓
http://etigo.nagaokaut.ac.jp/research/topics/IBE06.htm

　以前から知られてましたが 超微粒子なら可視光でも光るんですね、この例では青色です。太陽電池によく使われてるアモルファスは 微粒子も含んでますんで 通電すると 運がいい粒子は光ってるかも知れませんｗ　もっとも肉眼では見えない大きさですが。　将来 光IC回路上での光源に育つかもです。コテコテ構造を作り込まなくても光るのは面白いです。
　　現在、普通の LED サイズで光らせて商品にしようと鋭意努力中です。クラシックな単結晶格子でなく多孔質な構造が有力候補のようです。（ 現在の光モノは生活環境に捨てられると重金属の害があるのが多いので Si化が望まれてます。）
　ということで、近い将来の教科書では Si も可視光光モノの仲間に。

　余談；
普通の LED に光を当てると起電力が出てます。テスターで測って見てください。適当な負荷抵抗を付けると照度計になります。

お礼

何か胸がときめくようなご説明でした。独学者なのでできる限り単純素朴な現象について学びたいと思っています。プリントして学机の上におかせていただきます。

回答No.6

TT414

No.4のTT414です。
>この場合のダイオードというのは光ダイオードのことですか。
いえ、光とは関係なく、ダイオードのパッケージがガラスなどで出来ているものです。

お礼

重ね重ねありがとうございます。自分なりに勉強させていただきたいと思っています。

回答No.5

paddler

バンド構造（直接遷移と間接遷移）の違いから、シリコンは少なくとも可視域の光をガリウム系化合物半導体（GaP・GaAlAs等LED・LDの材料）のように出すことはできません。

ですから、No.4さんの言うように普通の（整流用）ダイオードとして働くだけだと思います。

お礼

ご教示ありがとうございます。電気を注入しても光が出ないとすれば電気エネルギーは熱になってしまうのでしょうか。

回答No.4

TT414

太陽電池と普通のダイオードに大雑把に言って違いはありません。
普通のダイオードでガラスのみのコーティングの物をテスターにつなぎ、光を当てると発電してるのが判ります。
細かい違いは、使用目的にあわせ、
太陽電池はPNの接合部に光が当たりやすいようにする。
普通のダイオードは接合部が表面に出ていない、接合部の静電容量が小さいなど。

お礼

ご教示ありがとうございます。この場合のダイオードというのは光ダイオードのことですか。

回答No.3

acacia7

太陽電池は太陽の光のエネルギーを利用して
叩き上げられた電子のエネルギーを電位に変換する仕掛けです。

基本的には半導体に電気を流しても、
抵抗の大きな導体というにすぎません。

あるとしたら単色光が出るかなぁ（笑
発光ダイオードと構造は違いますからねぇ。

お礼

単色光が出る可能性はあるのでしょうか。そこが一番知りたいところです。ご回答ありがとうございました。

回答No.2

fufu01

逆転圧を加えるということですから、太陽電池の耐電圧以下なら何も置きません。

耐電圧を超えた電圧を加え続ければ、太陽電池がこわれます。

その壊れかたによって、発熱、焼損等が発生する可能性があります。（ショートモード時がこわい）

焼損すれば電池を構成している化学物質からガス等発生する可能性があります。

この状態になったら、危険だと思います。

お礼

電気から光というわけにはいかないのですね。ご回答ありがとうございました。

回答No.1

noname#25358

太陽電池は、ある種のシリコンが太陽光に反応して電気が内部で偏る性質を利用したものです。
　太陽光を電気に変身させる装置ではないので(笑)、逆に接続しても太陽光は出てきません。

お礼

ご回答ありがとうございます。光が電気に変わったと思っていたのですが・・・。