【その1】
男子学生さん「パソコンが充電出来なくて困っています」
見せてもらうとUSB-C充電対応のパソコンだが。

「100均で買ったんですけど」
確かにUSB-Cで出力すればそこに刺さるよ。けどね。「パソコンの裏を見てください」

「このパソコンは19Vで40W出せる電源が必要です。その電源は5Vしか出せません。そして2.1Aと書いてありますが、こういう電圧電流を流せるケーブルも必要です。普通、電源とケーブルと一緒になって量販店に売ってると思うので買って下さい」
「わかりました」
まぁ形しか見らんわね。
【その2】
小谷先生のリポスト。

わはは。太陽電池の方吊られてみよう。
「太陽電池による発電はP型半導体とN型半導体の接合面に光が当たって電子と正孔が発生して流れるからである」
簡単に書くとこうなる。ナニ?簡単でも難しい?実はワレワレはこの逆「P型半導体とN型半導体の接合面に電圧を与えると光を発する素子」のお世話になっている。

発光ダイオードすなわちLEDである(Light Emitting Diode)
簡単に言うと「半導体」というのは、「電圧の加わる向きを逆にすると流れたり流れなかったりする」モノをいう。電圧の向きに寄らず電流をパカスカ流す奴(要は金属)を「導体」というが、

電圧の向きで流れたり流れなかったりするので「半」導体である。
さて、LEDに電圧を与えるとナニが起こるかというと、

要するに、「金属」では、中にいる「野良の電子」を動かすのにそんなにエネルギー(電圧)はいりません、すぐに「伝導帯」に動きます。半導体では「ちょっと」電圧が要ります。絶縁体では「すげぇ」電圧が要ります、というのがこの図。電圧を与えると「禁制帯」を飛び越えるエネルギーを得て、電子(マイナス成分。プラスに引きつけられる)、正孔(電子を失った部分。プラス成分として動き回る)が動きます。で、正孔に電子が嵌まって「プラスとマイナスが合体してゼロ」になると、それぞれ「禁制帯」を飛び越えるために持ってきたエネルギーが放り出され、禁制帯の大きさに応じた光となって出てきます。え?なんで光になるんだ?まぁそういうもんだとしておいてwで、禁制帯を制御出来ると出てくる光の色が変えられ、特に困難とされていた「青」の発光に適する物質として「窒化インジウム-カリウム」の開発と生産に成功した中村修二・赤﨑勇・天野浩がノーベル賞、とこうなるのです。
・電子と正孔がくっつくと禁制帯の大きさに応じた光になる
ひっくり返して
・禁制帯に光ぶち当てると電子と正孔がワラワラ生産される
これが太陽電池の原理です。従って電子部品としての構造はLEDすなわちダイオードそのもの。すると「禁制帯のデカい半導体で太陽電池作ればええがね」となるのですが。

(ソース)
例えばそれこそUSB-C電源用トランジスタに使われている「窒化ガリウム」(GaN)これを発電に使おうとすると、禁制帯は3.4V。ところがこれに対応する光は紫外線領域……そう、地球上で一番美味しい「可視光線」には反応しない。逆に可視光線に対応する禁制帯の半導体を使わないとならない、という縛りが出てくるわけです。

(ちゃっぴーに作らせた)
ここから出てくる「いま、地上で得られる太陽光スペクトルに対して、最も高い電圧を得られる発電セル」は、シリコン(1.1V)とインジウムーガリウムーリン(InGaP:1.9 V)を重ねた奴で、大体3Vが限界。とこうなるわけです。
授業終わり。……疲れたw
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