シリコン太陽電池の仕組みは、シリコン片のpn接合に光が当たることで電流が生成されるというもので、1940年にベル研究所で偶然に初めて発見されました。

ベル研究所のエンジニア、ラッセル・オールは、亀裂の入ったシリコン棒が奇妙な電気的挙動を示すことに気づいた。光に当てると驚くほど強い電流が流れるのである。シリコンのサンプルを採取したオールとスタッフは、亀裂の両側でわずかな化学的差異があることを発見した。シリコン棒は炉で作られたシリコンインゴットから切り出されたもので、オールの棒が切り出されたインゴットは、亀裂を防ぐため炉から取り出す際に非常にゆっくりと冷却されていた。インゴットが冷えると、シリコン内の化学的不純物が移動した。軽い不純物は上部に移動し、重い不純物は下部に残った。これらの異なる不純物が、2つの領域を隔てる亀裂で光起電力現象を引き起こしていた。オールは偶然にも、半導体技術の基本構成要素であり、現代の太陽電池の心臓部であるpn接合に遭遇したのである。