太陽光発電の発電のしくみを理解するには、次の５つのポイントを押さえなければなりません。
1. 原子の構造
2. オクテット則（最外殻電子数は８個で安定する）
3. ｎ型半導体とｐ型半導体
4. ｎ型半導体とｐ型半導体をくっつけると「ｎは＋」「ｐは−」に帯電する
5. 光を当てたときの粒子（電子、正孔）の動き
順を追って説明します。
1. 原子の構造
物質をどこまでも２つに分けていき、これ以上分けられない最後の粒（最小単位）を原子と言います。
１９世紀に原子の構造が解明されました。中心に原子核があり、その周りをいくつかの電子が回っているという構造です。
原子核はどの原子も１個ですが、電子の数は物質によって異なります。
太陽電池の代表的な材料であるシリコンには電子の数が１４個あり、最も外側を回っている電子（最外郭電子）が４個あります。
ここでは分かりやすく、最外郭電子が回っている軌道を高速道路、電子を車と考えましょう。
4. ｎ型半導体とｐ型半導体をくっつけると「ｎは―」「ｐは＋」に帯電する
太陽電池はｎ型半導体とｐ型半導体をくっつけた構造をしています。
物質をどこまでも２つに分けていき、これ以上分けられない最後の粒（最小単位）を原子と言います。
１９世紀に原子の構造が解明されました。中心に原子核があり、その周りをいくつかの電子が回っているという構造です。
原子核はどの原子も１個ですが、電子の数は物質によって異なります。
太陽電池の代表的な材料であるシリコンには電子の数が１４個あり、最も外側を回っている電子（最外郭電子）が４個あります。
2. オクテット則（最外殻電子数は８個で安定する）
ここでは分かりやすく、最外郭電子が回っている軌道を高速道路、電子を車と考えましょう。
この高速道路、実は８台まで車を走らせることができます。（これをオクテット則と言います）
シリコン原子１個の最外郭電子は４個なので、原子が整然とならんだ分子の状態になると高速道路を共有して８個になり安定します。
3. ｎ型半導体とｐ型半導体
シリコン原子（Si）の１個をリン原子（P）に置き換えると、リン原子には最外郭電子が５個あるため、１個が高速道路から押し出されます。このようなシリコンをｎ型半導体と言います。
シリコン原子１個の最外郭電子は４個なので、原子が整然とならんだ分子の状態になると高速道路を共有して８個になり安定します。
3. ｎ型半導体とｐ型半導体
シリコン原子（Si）の１個をリン原子（P）に置き換えると、リン原子には最外郭電子が５個あるため、１個が高速道路から押し出されます。このようなシリコンをｎ型半導体と言います。
次に、シリコン原子の１個をボロン原子（B）に置き換えると、ボロン原子には最外郭電子が３個あるため、電子が１個不足した状態になります。このようなシリコンをｐ型半導体と言います。
4. ｎ型半導体とｐ型半導体をくっつけると「ｎは―」「ｐは＋」に帯電する
太陽電池はｎ型半導体とｐ型半導体をくっつけた構造をしています。
ｎ型とｐ型をくっつけると過剰で動きやすくなっているｎ型半導体の電子が、ｐ型半導体の方に移動します。
電子が逃げたｎ型半導体は＋に、電子をえたｐ型半導体は−に帯電します。
5. 光を当てたときの粒子（電子、正孔）の動き
太陽光電池に光を当てると、その光が太陽電池の中に吸収され、ｎ型とｐ型の境界付近で、粒子（電子、正孔（プラス電化粒子））が発生します。
ｎ型は＋帯電しているため、電子（−電荷）が集まります。ｐ型は−帯電しているため、正孔（＋電荷）集まります。それを結線すると電子が移動します。つまり電流が流れます。これが太陽光発電の発電のしくみなのです。
電子が逃げたｎ型半導体は＋に、電子をえたｐ型半導体は−に帯電します。
5. 光を当てたときの粒子（電子、正孔）の動き
太陽光電池に光を当てると、その光が太陽電池の中に吸収され、ｎ型とｐ型の境界付近で、粒子（電子、正孔（プラス電化粒子））が発生します。
ｎ型は＋帯電しているため、電子（−電荷）が集まります。ｐ型は−帯電しているため、正孔（＋電荷）集まります。それを結線すると電子が移動します。つまり電流が流れます。これが太陽光発電の発電のしくみなのです。
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