もう少し太陽光
細かいところは無視して書いちゃうのが
ぼくの悪いところだけど
大体のイメージさえつかめれば
それでOKと思っちゃうぼくだから許してね
もっとも まるで知らない言葉を
そのままにしておくと後々困るから
少しだけ補足を書いておこう
『n型半導体』
『p型半導体』
なんて簡単に書いちゃったけど
じつはまるでわかっていないかもしれない
なによりも ニュースなんかでよく聞くけど
『半導体』ってなに？ ってところから
始めないといけないんだから
困ったもんだ
ひとまず 太陽光発電のところだけでも
補足しておこう
一般に多く使われている太陽電池は
シリコン系が多いんだって
そして 結晶系シリコン太陽電池が
電気を生み出すのには
約1.1㎛（マイクロメートル）より
波長が短くなくちゃだめらしいんだ
わかりやすく言えば
赤外線（近赤外線でギリギリかな？）なんかは
使えないってことだね
可視光線から紫外線 ｘ線方面の光だけが
利用できるってことらしい
光電効果で波長によって
電子が飛び出したりしなかったりする原理と
同じ理屈なんだろうな
シリコンがなぜ使われるのか？
理由は単純みたい
まず 資源が豊富にあるんだそうだ
なんとシリコンっていうのは
地球表面に存在するすべての物質の内
2番目に多いってことらしい
（1位は酸素ってことになっている）
もう一つの理由が
加工がしやすいってことらしい
単純に言えば
手近にあって使い勝手が良いってことだね
ｎ型・ｐ型っていうのは
単純に言葉の頭文字
ｎ型は 負電荷を持つ自由電子によって
電気伝導が起こる半導体 ってことだそうだ
マイナスの電荷を持つということから
負（negative）の頭文字をとってｎ型
って名付けられたってことかな
ｐ型には自由電子はないけど
電子の欠損部があるんだって
電子の欠損部があると
そこに隣り合う電子が流れ込んじゃう
その移動が 結果として
電気伝導につながるんだけど
見た目には プラスの電荷を持った粒子が
移動しているように見えるから
正（positive）の頭文字をとって
ｐ型って呼ばれるんだそうだ
申し訳ない
ぼくにも理解できているとは言い難いね
もう少し調べなおしてまとめてみよう
電気って？
根本のところから始めてみよう
電気ってなんだ？ ってところからだね
ここからは概略を それも表面上でだけ
書いていくから
あまり他人に話さないほうがいいと思うよ
なんといってもぼくにもよくわかっていないんだ
単純に電気が流れるってことはなんだ？
そう言われても
困るんじゃないかな
電線を電気が流れていくと聞くと
電気って液体みたいなもので
電線に沿って動いているように感じるよね
ここのところに
どうやらぼくの理解力が
追いついていないみたいなんだ
どうも電気が流れているというよりも
電線全部が一斉に動きだす
って感じなのかもしれない
電線全部っていうのはおかしいかな
電線という金属内を動き回っている
自由電子が一斉に動くってことみたいだね
初めは玉突きのように
動き出した電子が
次々に次の電子を押し出している
極端に言えばトコロテン状態って感じだと
思っていたんだけど違うみたいなんだ
このあたりももう少し後で
詳しく書いてみよう
電気と電子
それよりもまず
電気ってものの正体をわかっていないと
話が進まないよね
何度も言うけど素人が
それも『ド』が付くほどの素人が書くんだから
表面を軽くなぜただけの話になると思うけど
許してね
電気と電子
この二つはどう違うのか？
あまりにもわかっていなさ過ぎて
申し訳ないけど
ぼくの中では電気っていうのは
家電製品なんかを動かす動力源で
電子っていうのは
原子の核の周りをうろついている
得体のしれないものって
感覚でしか無かったんだよ
でも 調べてみると
『電気』っていうのはどうも
『電子』と同じものらしいんだ
はるか昔から
電気っていうものの存在は
知られていたみたい
太古の時代はわからないけど
それこそ 雷や静電気なんて現象が
どうやら『電気』ってものが
生み出しているらしいってことまでは
わかっていたんだと思うよ
その不思議なものを
『電気』って呼んでいたってこと
最初に現象としての
『電気』ってものがあって
最近になってその現象は
電子と呼ばれる粒の
（ここでまた電子が粒子か波動かって問題は出てくるけど）
仕業ってことが分かったってことだね
だから 『電気』と『電子』は
おなじものだってことなんだ
強いて違いを上げるなら
『電気』は現象で
『電子』は本質ってことかな
では 電気が流れるっていうのは
どういうことなんだろう？
わかりやすいように
電気を通しやすそうな金属で考えてみようか
金属っていうのは普通の状態だと
電気的にはプラスでもマイナスでもない
中性のはずなんだ
ただ 金属原子は
原子核から最も遠い球殻にある電子が
（価電子ってやつだね）
本来 自分の属する原子に束縛されずに
金属結晶内をうろうろしているってことらしい
そんな 放蕩息子みたいな電子を
『自由電子』って言うんだそうだ
単体の原子からすれば
じぶんの電子が飛び出していっちゃってるもんだから
陽イオン（正電荷を持った原子）になっちゃうよね
金属っていうのは
陽イオン原子が自由電子に束縛されちゃっているから
変形はするけど壊れにくい
ってことになるんじゃないかな
金属っていうのは陽イオンの原子の周りに
マイナス電荷の自由電子がまとわりついて
結晶として存在しているってことらしい
だから 金属結晶内には
自由電子という原子核の束縛から離れて
結晶内を自由に動ける存在があるから
金属というのは電気や熱を伝えやすくなる
そういうことらしいんだ
