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유기태양전지(Organic Solar Cell) 고분자 합성 실험 보고서2025.01.221. 유기태양전지 유기태양전지는 친환경적이고 안전할 뿐만 아니라 무한한 에너지원으로 여겨지면서 각광받고 있다. 실리콘 등 무기반도체를 기반으로 하는 무기물 태양전지의 한계를 극복하기 위해 고분자 물질을 사용하는 박막형 태양전지 연구가 활발히 진행되고 있다. 핵심 물질인 공액 고분자(conjugated polymer)는 흡광 계수가 높아 얇은 두께로도 태양빛을 충분히 흡수할 수 있어 얇은 두께로도 제작이 가능하다. 이러한 점들이 태양전지의 생산단가를 낮추며 무게, 크기, 형태에 제약을 적게 해준다. 2. 유기합성 실험 유기 합성실험은...2025.01.22
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염료를 이용한 화학적 에너지 소자 제작 실험(DSSC)2025.01.121. TiO2 페이스트 제조 TiO2 페이스트를 제조할 때 에틸렌글리콜을 첨가하는 것이 효과적이었다. 에틸렌글리콜을 페이스트에 넣은 경우와 전해질에 넣은 경우를 비교했을 때, 페이스트에 넣은 경우가 더 높은 전압을 나타냈다. 2. 염료 추출 및 특성 분석 블루베리 염료의 경우 에탄올을 첨가하여 추출하는 것이 더 효과적이었다. UV-vis 분석 결과 에탄올을 첨가한 염료가 가시광선 영역에서 더 높은 흡수를 보였다. 흑미 염료는 자외선 영역과 가시광선 영역에서 모두 높은 흡수를 나타내어 염료로 더 적합한 것으로 판단된다. 3. 태양전지...2025.01.12
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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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태양전지의 전자기적 특성 평가 결과 보고서2025.01.021. 태양전지의 원리와 특성 태양전지는 태양의 빛 에너지를 전기에너지로 변환시키는 장치입니다. P형 반도체와 N형 반도체의 접합으로 만들어진 태양전지 패널에서 태양광이 흡수되면 전자-정공 쌍이 생성되고, 이 전하들이 외부 회로로 흘러 전류를 발생시킵니다. 태양전지의 성능은 단락 전류, 개방 전압, 충전 인자(Fill Factor) 등으로 평가할 수 있습니다. 2. 태양전지의 I-V 특성 곡선 태양전지의 I-V 곡선은 태양전지가 생성할 수 있는 최대 전류, 최대 전압 및 최대 전력을 나타냅니다. 단락 전류(Isc)는 회로가 단락된 상...2025.01.02
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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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[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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유기태양광전지 제작 및 분석 (결과)2025.05.121. 유기태양광전지 제작 및 분석 실험 결과 및 고찰에 따르면, 스핀코팅 공정 조건에 따라 유기태양광전지의 전류-전압 특성, 양자효율, 반사율 등이 달라지는 것을 확인할 수 있었다. 스핀 속도가 빨라질수록 박막 두께가 얇아지면서 전류밀도가 증가하고 직렬 저항이 감소하여 광전변환효율이 향상되는 경향을 보였다. 다만 1200rpm의 경우 예외적인 결과를 나타냈다. 또한 박막 두께에 따른 광학적 간섭 효과로 인해 흡수 스펙트럼과 다른 양자효율 특성이 관찰되었다. 이를 통해 유기태양광전지의 제작 및 분석 과정에서 다양한 요인들이 성능에 영...2025.05.12
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나노결정 태양전지의 제작 결과2025.05.091. 나노결정 태양전지 실험을 통해 제작한 나노결정 태양전지의 특성을 분석하였다. 색소를 사용한 태양전지와 실리콘 태양전지의 개로전압, 단락전류, 전류밀도, 파워밀도 등을 측정하고 효율을 계산하였다. 나노결정 태양전지의 구성 요소인 SnO2 전도성 유리판, TiO2 나노결정, 색소, 요오드 전해질, 탄소막 등의 역할을 설명하였다. 나노결정 TiO2와 색소의 적합한 특성에 대해 논의하였다. 태양전지의 효율 향상을 위한 방안을 제시하였다. 1. 나노결정 태양전지 나노결정 태양전지는 기존 실리콘 태양전지에 비해 높은 효율과 낮은 제조 비...2025.05.09
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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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페로브스카이트 태양전지 제작2025.04.301. 태양에너지공학 이 보고서는 ITO 기반 페로브스카이트 태양전지 제작 과정과 효율 측정 결과를 다루고 있습니다. 페로브스카이트 태양전지는 TCE, HTL, 페로브스카이트 층, ETL, 금속 층으로 구성되며, 각 층을 제작하는 과정과 특성을 설명하고 있습니다. 또한 glove box와 air 상태에서 제작한 태양전지의 효율을 비교하고, 효율에 영향을 미치는 요인들을 분석하고 있습니다. 1. 태양에너지공학 태양에너지공학은 태양광 발전 기술을 통해 청정하고 지속 가능한 에너지 솔루션을 제공하는 분야입니다. 이 기술은 화석 연료 의존도...2025.04.30
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