１.太陽電池の構成
　(１) 太陽光発電本体はＮ型半導体（Ｎ型シリコン）と、
　　　Ｐ型半導体（Ｐ型シリコン）をつなぎ合せた構造です。
　　　それぞれが電気的な性質が異なります。
　(２) 電気を取り出すための＋と−の電極があります。
　(３) 反射防止膜があります。
２.光から電気が発生する原理
　(１) 太陽光が太陽電池に当たると、光はシリコン結晶の中に入ります。
　　　太陽の光はエネルギーを持った粒子の集まりです。
　　　表面で反射されて外部に逃げる光もあります。
　(２) 太陽電池に太陽光が吸収されると、シリコンの中に、プラスの電荷
　　　を持った正孔と、マイナスの電荷を持った電子が発生します。
　　　これは「半導体の光電効果」と言う現象です。
　　　発生した正孔と電子はシリコンの中を自由に動き回ります。
　　　しかしＰＮ接合部にあたるＰ型シリコンとＮ型シリコンの境界を
　　　境にして正孔はＰ型シリコンの部分、電子はＮ型シリコンの部分に
　　　集まります。
　　　Ｐ型シリコンは＋の電気を、Ｎ型シリコンは−の電気を帯びるよう
　　　になります。
　(３) 太陽電池の電極に負荷（電球など）をつなげると、その負荷に電流
　　　が流れ、太陽電池から電気を取り出すことができます。
　　　また、光のエネルギーが大きい（光が強い）ほど、太陽電池から
　　　たくさんの電気を取出すことができます。

昼間は太陽光発電でまかない、余った電気は電力会社に売電する。反対に夜間や雨の日などは電力会社から電気の供給を受けることができ、“時間帯別 電灯契約”を利用すれば、さらにお得になります。昼間の電気は高く売り、夜間は割安な電気を購入することでエコロジー効果 を発揮します。また、売買は自動的に行われますので面倒な操作などは一切ありません。
“時間帯別電灯契約”とは電気使用量を昼間・夜間と分けて計算する電気料金システムのことをいいます。通 常料金と比較すると、昼間は割高（30％アップ）、夜間は割安（70％オフ）になります。

太陽光発電は寿命が長い
太陽電池はもともと人工衛星など修理が出来ない場所のために開発されたのですから寿命が長く、シャープの太陽電池は1978年から現在まで143基の人工衛星についていますが、今までにほとんど不良品もないです。 また1966年に付いた尾上島灯台を皮切りに1585ヶ所の灯台についていますが、こちらも同様に不良品がないそうです。尾上島灯台は40年前の太陽電池が今も変わらず発電しています。少なくとも30年以上は充分持つと思っていいと思います。 ただ、電気の変換装置（パワーコンディショナ）の耐久年数は15年ほどといわれており、一部の部品交換が必要になります。今後普及率の上昇にともない部品コストも下がっていくと考えられますので、15年後の大きな負担になることは無いと思います。

取り組み
立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）は、以前公募していました「太陽光発電システム共通 基盤技術研究開発」事業に関し、8件の応募があり、審査後、平成18年度の研究開発テーマを決定しました。 新エネルギー技術開発プログラムの一環として太陽光発電システムが大量 に普及する際に必要となる共通基盤技術の研究開発等を実施し、今後の太陽光発電システムの円滑かつ健全な導入拡大と標準化に資するために必要な技術開発テーマについて公募を行い、有望なテーマを採択もしくは部分採択し、NEDO技術開発機構が提案者に研究開発テーマの委託をし、委託研究契約等を締結して研究開発を実施。

研究テーマは「太陽電池評価技術の研究開発」研究委託予定先は独立行政法人産業技術総合研究所、「発電量 評価技術の研究開発」など８件があります。

民間企業では、昭和シェル石油などが参加しており、同社の研究開発テーマは、リユース設計に優れ、高性能と高耐久性を同時に達成できる新型CIS 系薄膜太陽電池モジュール構造および他の太陽電池モジュールと共通 性のあるCIS 系薄膜太陽電池モジュールのマテリアル・リサイクル技術の研究開発。 リサイクル性を考慮した新たな太陽電池モジュール構造について、CIS 系太陽電池を例に開発すると共に、LCA 評価の検証を行う。 また、昭和シェル石油は、平成 17年度第 2期に東芝燃料電池システム製の LPGを燃料とする燃料電池を関東地区と中部地区に合わせて 6台設置し、２年間に渡る実証試験を現在しております。本実証事業を通 じて家庭用燃料電池の課題を明確にするとともに、その普及促進に向けて努力しています。他に燃料電池自動車の導入、水素ステーション等、未来エネルギーに対する取り組みが積極的です。

太陽光発電の市場占有率はシャープがトップ、次いで三洋電機、京セラの順です。変換効率いい順は三洋電機で他社より約2割上回っています。シャープと京セラの変換効率はほぼ同じ。工事費は変換効率のいい三洋が一番高く1kwの価格が70万円〜75万円。京セラ60万円前後、シャープは50万円前後と言われています。同じ出力で安く上げたい場合ならシャープ。同じ屋根でとにかく高出力を優先するなら三洋電機ということになりますが、それぞれ工事店が見積もり段階で調整しますのでどこがどうこう言えません。

2000年から2006年までの太陽電池製造量 は、シャープが世界一でした。しかし、市場の急拡大に伴うシリコンの供給不足に対応できず、2006年の太陽電池生産量 は434MWから2007年は363MWに落ち、200８年3月時点での生産量 はドイツQセルズ社がトップに立っています。

次世代太陽電池として期待されているCIGS薄膜を用いた非シリコン系太陽電池の製造時におけるセレン原料の利用効率を10倍以上に改善と、2007年4月に産創研が発表。
高効率な非シリコン系（CIGS薄膜）太陽電池の大規模生産ラインが可能になりそうです。
CIGS太陽電池とは Cu(In,Ga)Se2太陽電池。
1974年にベル研究所（米国）がCuInSe2により12%という当時としては高い変換効率を報告。現在まで世界各国の大学・研究機関・民間企業においてこの材料の研究開発と製品化が進められている。
In、GaなどのIII族元素組成比を制御したりS（硫黄）を混合させるなどして禁制帯幅を制御できるのが特徴。
まだまだ課題は山積していますが、この非シリコン系のCIGS薄膜太陽電池は、高効率で、光や放射線で劣化しにくい等の特徴を持ち、開発されるとかなりのコスト低減が見込まれそう。

2008年3月4日産総研発表によると、太陽光に対する光電変換効率が11.0%のタンデム型色素増感太陽電池を開発した。
新しい色素増感太陽電池として従来の変換効率を超える値である。
産総研では、飛躍的な性能向上のため、2種の色素増感太陽電池を重ね合わせ、上部の電池で可視光領域の光を吸収し、下部の電池で近赤外光から赤外光を吸収する、タンデム型色素増感太陽電池の開発を行った。
タンデム型では上部の電池は可視光を吸収しつつ、近赤外光をロスなく透過させる必要がある。今回、タンデム型電池開発のため透明性が高く起電力の大きな酸化チタン電極の作製に成功し、タンデム型色素増感電池の上部の電池に用いることで、タンデム型電池の高効率化に成功した。
タンデム型色素増感太陽電池は、通常の単セル型太陽電池より広範囲な波長の太陽光を有効に利用できることから、赤外光を吸収する新規増感色素の開発によって、単セル型を大幅にしのぐ光電変換効率の向上が期待される。