【第一級陸上無線技士】過去問準拠 予想演習 問051 解説｜思考ルート
半導体太陽電池の光電変換原理と出力特性指標に関する記述のうち、最も不適切なものはどれか。
※本問は、過去の出題傾向・頻出論点をAI分析して作成した「過去問準拠の予想演習問題」です。
予想演習 No.051
半導体太陽電池の光電変換原理と出力特性指標に関する記述のうち、最も不適切なものはどれか。
選択肢
曲線因子FFは、最大出力電力を開放電圧と短絡電流の積で割った値であり、1に近いほど理想的な出力特性を持つことを示す。
多結晶シリコン太陽電池は、単結晶シリコン太陽電池に比べて製造プロセスが簡便である反面、光電変換効率が高いという特徴を持つ。
太陽電池の温度特性として、温度が上昇すると短絡電流はわずかに増加するが、開放電圧が大幅に低下するため全体として変換効率は低下する。
太陽電池パネルの一部に影（シャドウイング）が生じた際の部分的な過熱発熱現象を防ぐため、バイパスダイオードが設置される。
正解と解説（思考ルート）
【正解】 選択肢 2
■【設問の意図と背景】
太陽電池の物理特性および出力指標に関する定量的・定性的な理解を、誤り選択肢の混入パターンを通じて問う。
■【正解の根拠とメカニズム】
多結晶シリコン太陽電池は単結晶に比べて結晶粒界が存在するため、電子の移動度が低下し光電変換効率は一般に低くなる。したがって、変換効率が高いとする選択肢2の記述は不適切である。
■【各選択肢の徹底検証】
・選択肢1：曲線因子FFの定義（最大出力電力と開放・短絡の積の比）および1に近いほど理想的であるという説明は正しい。
・選択肢2：多結晶シリコン太陽電池は単結晶よりも変換効率が低い点が実務上の事実であり、これが誤りとなる。
・選択肢3：温度上昇による短絡電流の微増と開放電圧の大幅低下、および総合的な変換効率低下の傾向は物理的事実として正しい。
・選択肢4：シャドウイングによるホットスポットを防ぐためのバイパスダイオード設置は実務上の必須対策である。
■【本番での即断ポイント】
多結晶と単結晶の変換効率の比較において、単結晶の方が高効率であることを押さえていれば選択肢2が即座に誤りと見抜ける。
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