令和元年(2019年) 電験三種 理論 問11

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問11は太陽電池に関する問題です。

穴埋め問題です。

解いてみましょう。

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次の文章は，太陽電池に関する記述である。
　太陽光のエネルギーを電気エネルギーに直接変換するものとして，半導体を用いた太陽電池がある。p形半導体とn形半導体によるpn接合を用いているため，構造としては［ （ア） ］と同じである。太陽電池に太陽光を照射すると，半導体の中で負の電気を持つ電子と正の電気を持つ［ （イ） ］が対になって生成され，電子はｎ形半導体の側に，［ （イ） ］はp形半導体の側に，それぞれ引き寄せられる。その結果，p形半導体に付けられた電極がプラス極，n形半導体に付けられた電極がマイナス極となるように起電力が生じる。両電極間に負荷抵抗を接続すると太陽電池から取り出された電力が負荷抵抗で消費される。その結果，負荷抵抗を接続する前に比べて太陽電池の温度は［ （ウ） ］。

　上記の記述中の空白箇所（ア），（イ）及び（ウ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

	（ア）	（イ）	（ウ）
（１）	ダイオード	正孔	低くなる
（２）	ダイオード	正孔	高くなる
（３）	トランジスタ	陽イオン	低くなる
（４）	トランジスタ	正孔	高くなる
（５）	トランジスタ	陽イオン	高くなる

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解答 （1）  

　太陽光のエネルギーを電気エネルギーに直接変換するものとして，半導体を用いた太陽電池がある。p形半導体とn形半導体によるpn接合を用いているため，構造としては［ ダイオード ］と同じである。太陽電池に太陽光を照射すると，半導体の中で負の電気を持つ電子と正の電気を持つ［ 正孔 ］が対になって生成され，電子はｎ形半導体の側に，［ 正孔 ］はp形半導体の側に，それぞれ引き寄せられる。その結果，p形半導体に付けられた電極がプラス極，n形半導体に付けられた電極がマイナス極となるように起電力が生じる。両電極間に負荷抵抗を接続すると太陽電池から取り出された電力が負荷抵抗で消費される。その結果，負荷抵抗を接続する前に比べて太陽電池の温度は［ 低くなる ］。