電験三種 電験三種の過去問解説

【ヒント掲載で使い易い】電験三種(理論)の過去問題集2019★動画と図でやさしく解説

2019年10月28日

電験三種の過去問解説(理論):2019年(令和元年)問11
太陽電池とは(穴埋)

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 \(\fbox{ (ア) }\) 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もつ電子と正の電気をもつ \(\fbox{ (イ) }\) が対になって生成され、電子はn形半導体の側に、 \(\fbox{ (イ) }\) 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 \(\fbox{ (ウ) }\) 。

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

出典元:一般財団法人電気技術者試験センター


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過去問解説

太陽電池のポイントは次の通りです。

太陽電池

  • pn接合(ダイオードと同じ)
  • 太陽光を照射すると、電子と正孔が生成される
  • 電子はn形半導体側に、正孔はp形半導体側に引き寄せられる
  • 両電極間に負荷抵抗を接続すると、太陽電池の温度が低くなる(太陽電池の電力が負荷抵抗で消費されるため)


したがって、(1)が正解です。

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