염료 감응형 태양 전지의 이론적 배경 및 제작

소개글

태양전지의 일환인 염료 감응형 태양 전지에 대한 이론적인 배경에 대해서 설명하고 염료의 특성에 대한 조사를 하였습니다. band gap에 따른 태양 전지의 작동 원리를 상세히 설명하였으며, 염료의 종류에 따른 특징을 설명하였습니다.
또한, 직접 제작 및 실험을 통해 제작한 데이터를 바탕으로 제작된 태양전지의 효율에 대한 고찰을 하였습니다.

목차

I. 개 요
I. 개 요
2. 이론적 배경
Ⅱ 실험 결과 및 고찰
1. 결과

본문내용

I. 개 요
: 연료 전지의 확장적 개념의 실험으로 염료 감응형 태양 전지를 살펴 보고, 직접적으로 제작, open circuit에서 voltage값을 측정하여 본다.

2. 이론적 배경

(1) 태양전지의 종류
: 태양전지는 1839년 Becquerel이 전해 용액 속에 놓인 전극에 태양광을 비출 때 전기가 발생되는 현상을 발견함으로써 처음 확인되었다. 이를 이용하여 실질적으로 p-n 접합을 이용하는 태양전지가 발전하기 시작하였다. 이러한 태양 전지는 보통 다음 그림과 같은 종류로 분류 된다.
우리가 이번에 실험하게 되는 종류는 이중에서 염료 감응형 태양전지라고 불리는 전지이며 현재 가장 효율적인 태양전지 중에 하나로 손꼽히고 있다.




(2) 염료감응형 태양전지란?

:염료 감응형 태양전지는 TiO2를 주성분으로 하는 반도체 나노 입자, 태양광 흡수용 염료 고분자, 전해질, 투명 전극 등으로 구성되어 있으며, 식물의 광합성 원리를 응용한 전지이다. 연료 감응형 태양전지는 태양광 흡수용 염료고분자, n형 반도체 역할을 하는 넓은 밴드갭을 갖는 반도체 산화물, p형 반도체 역할을 하는 전해질, 촉매용 상대전극, 태양광 투과용 투명전극을 기본으로 한다. 이 전지가 기존의 태양전지와 다른 근본적인 차이점은 기존의 태양전지에서 태양에너지의 흡수 과정과 전자-정공 쌍이 분리되어 전기의 흐름을 만드는 과정이 반도체 내에서 동시에 일어나는 것에 비해, 태양 에너지의 흡수 과정과 전하 이동 과정이 분리되어 태양에너지 흡수는 염료가 담당하고, 전하의 이동은 전자의 형태로 반도체에서 담당한다는 것이다.

참고 자료

없음