光子の衝突と電子の放出
実はソーラーセルは、電流を生じさせるために2種類のシリコン層から構成されています。
1つはマイナスの電荷を帯びやすいN型シリコンであり、もう１つはプラスの電荷を帯びやすいP型シリコンです。
さて太陽から届く光は、光子と呼ばれる微小な粒子の流れだと考えられます。
そして十分なエネルギーをもった1個の光子がシリコンに衝突した場合、電子が束縛から外れ自由に動けるようになります。
次いでその場所には電子が入りうる「ホール（または正孔）」と呼ばれるスペースが残されるのです。
その後、マイナスの電荷をもった電子はN型シリコンの方向へ、プラスの電荷をもったホールはP型シリコンの方向に移動。
さらに移動可能になった電子はソーラーセル上部の薄い金属片に集まり、導線を繋ぐことで電子が外部を移動し、電流が生じるようになります。
そして外部回路から戻ってきた電子はP型シリコンにあるホールに収まり、元通りになるというわけです。
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