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5주차_역구조태양전지제조실험 예비레포트2025.01.161. 유기태양전지 유기태양전지는 태양 전지 반도체의 재료로서 유기화합물을 사용하는 태양전지를 말한다. 유기태양전지는 기본적으로 두 개의 전극사이에 빛을 받아 전기에너지를 생산하는 active layer가 존재하며 전극과 active layer 사이의 buffer layer를 가지는 구조를 지니고 있다. 유기태양전지는 효율을 증대시키기 위하여 에너지 밴드갭 차이가 적은 두 개의 유기화합물을 사용하는데, 각각 P형반도체와 N형 반도체로서 사용된다. 대표적인 P형 유기 반도체로는 P3HT, PTB7-Th 등이 있으며, N형 유기 반도체로...2025.01.16
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ZnO 박막의 제조 결과레포트 A+2025.01.171. 유기태양전지의 구조 유기태양전지의 구조는 전극, active layer, buffer layer로 구성되어 있다. 전극은 cathode와 anode로 이루어져 있으며, 금속 전극은 acceptor 층을 따라 나온 전자들을 수집하여 바깥 도선으로 이동할 수 있도록 해주고, ITO 전극은 투명하지만 전류를 흐를 수 있게 해준다. Active layer는 donor와 acceptor로 이루어져 있으며, donor는 exciton을 생성하고, acceptor는 전자친화도가 높은 재료를 이용하여 계면에서 전자를 쉽게 이동시킬 수 있도록...2025.01.17
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RTA 온도변화에 따른 CZTSSe 태양전지의 성능 평가2025.01.031. CZTSSe 태양전지 CZTSSe 태양전지는 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn), 황(S), 셀레늄(Se)으로 구성된 직접 천이형 밴드갭 에너지를 가지며 높은 광 흡수계수를 가지고 있다. CZTSSe 태양전지는 두 가지 결정 구조인 Kesterite와 Stannite 구조를 가지며, Kesterite 구조가 열역학적으로 더 안정하다. CZTSSe 태양전지의 성능은 효율, 충진율, 단락전류, 개방전압, 직렬저항, 병렬저항 등으로 평가할 수 있다. 2. Sputtering Sputtering은 물리기상증착(PVD) 방법 중 ...2025.01.03
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[신소재공학과]반도체특성평가_신소재공학실험III_A+2025.05.101. 태양전지 구조 태양전지는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 광전(photo-voltaic)소자로 일반적으로 하나의 접합 실리콘 태양전지는 최대 약 0.5~0.6V의 개로전압(open-circuit voltage)를 생산할 수 있다. 태양전지에 사용되는 물질은 1.5eV에 가까운 밴드갭(Eg)을 가져야하며 대표적으로 실리콘, GaAs, CdTe, CulnSe2 등이 사용된다. 태양전지 소자의 구조는 N-Type Layer와 P-Type Layer가 위아래로 있으며 그 접합부에는 P-N Junction이 생겨 전류가 발생할 수 ...2025.05.10
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태양광 예비보고서2025.01.051. 태양전지의 동작원리 태양전지는 실리콘 다이오드의 PN 접합과 유사한 구조를 가지고 있으며, N-type 반도체 표면에 빛이 조사되면 전류를 생산하게 된다. 태양전지의 개방전압은 실리콘 다이오드의 순방향 전압보다 약간 낮은 0.5V~0.6V 사이의 값을 가진다. 태양전지를 직렬로 연결하면 개방전압이 증가하고, 병렬로 연결하면 단락전류가 증가한다. 2. 태양전지의 전기적 특성 태양전지의 전압-전류 특성곡선은 전류원 영역과 전압원 영역으로 구분된다. 전류원 영역에서는 전압이 증가해도 전류가 일정하게 유지되며, 전압원 영역에서는 전압...2025.01.05
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유기태양광전지 제작 및 분석 (예비)2025.05.121. 태양광전지의 구조와 작동원리 태양광전지는 태양 광에너지를 전기에너지로 변환할 수 있도록 설계된 장치입니다. 무기 태양광전지와 유기 태양광전지로 나뉩니다. 무기 태양광전지는 실리콘과 같은 무기물에 불순물을 doping한 것이고, 유기 태양광전지는 광활성층(photoactive layers)으로 공액 유기화합물을 사용한 것입니다. 2. 인공 태양 광원 및 양자 효율 측정기의 작동 원리 인공 태양 광원과 양자 효율 측정기를 사용하여 태양광전지의 광전 변환 효율 및 양자 효율을 측정할 수 있습니다. 이를 통해 외부 양자 효율과 내부 ...2025.05.12
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나노결정 태양전지의 제작 예비2025.05.091. 반도체 태양전지 반도체 태양전지는 태양열(가시광선)의 흡수, 즉 에너지에 의해 p형 반도체에서는 정공이 발생하고, n형 반도체에서는 전자가 발생하는 반응을 이용한다. p-n 접합에 의해 발생한 정공과 전자는 반도체를 통해서 서로 이동하며 전류를 운반할 수 있게 된다. 반도체 태양전지의 경우 사용되는 재료에 따라 반도체 단결정(single crystalline) 태양전지와 반도체 다결정(polycrystalline) 태양전지로 구분할 수 있다. 단결정 태양전지는 고체의 실리콘이 모두 균일한 방향으로 배열되어 있어 20% 이상의 ...2025.05.09
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[기하광학 실험 A+] 태양전지 효율 및 회절실험2025.01.191. 태양전지 기초 이론 태양전지의 동작 원리를 이해하고 실리콘 태양전지에서 전류-전압 관계를 측정하여 태양전지의 효율을 도출한다. 태양전지는 기본적으로 넓은 면적의 다이오드이기 때문에 태양전지의 IV 곡선은 다이오드 IV 곡선의 변형이다. 2. 단락 전류 및 개방 전압 측정 일사량이 50 mW/cm2가 되도록 하고 개방전압을 측정한 후 단락전류를 측정한다. 3. Constant voltage 측정 전압을 0.01V씩 감소시켜가며 대응되는 전류값을 측정하여 전압-전류 곡선을 얻는다. 4. Constant current 측정 전압을 ...2025.01.19
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반도체와고분자화학기초설계및실험) DSSC의 광전효율 및 고분자물질의 열적특성에 대한 레포트2025.01.201. DSSC 1991년 스위스 로잔공대의 미카엘 그라첼 연구팀이 발표한 연료 감응형 태양전지(Dye- Sensitized Solar Cells, DSSC)는 나노 다공질 TiO2 전극막, 광응형 염료, 전해질, 상대전극으로 구성되어진 전기화학적 원리를 응용한 신형 태양전지이다. 이 전지는 기존의 p-n 접합 태양전지들이 빛의 흡수에 의해 형성된 전자-정공 쌍의 분리에 의해 발전을 일으키는 것과 달리, 전기화학적인 원리에 의해 발전을 일으키는 화학적 습식 태양전지이다. 1. DSSC DSSC (Dye-Sensitized Solar ...2025.01.20
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염료 감응형 태양전지 결과레포트2025.01.151. 염료 감응형 태양전지 이번 실험은 전해질과 블루베리 유래의 안토시아닌을 사용하여 염료감응형 태양전지를 만들어 빛의 양에 따른 전압을 측정해보는 실험이었습니다. 일반적인 태양전지와 달리 염료감응형 태양전지는 에너지의 흡수와 전하의 이동이 분리되어 일어나는데, 안토시아닌이 에너지를 흡수하고 전자가 반도체에서 전류를 발생시킵니다. 실험 결과 이론에 부합하게 빛의 양이 많을수록 전압이 높게 나왔지만, 전기 변환 효율이 낮고 전해질의 안정성이 낮아 아직 상용화되지 못했습니다. 향후 실험 조건을 변경하여 염료감응형 태양전지에 대한 이해를...2025.01.15
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