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염료감응형 태양전지(DSSC) 실험 예비레포트2025.05.031. 염료감응형 태양전지(DSSC) 염료감응형 태양전지(DSSC)는 광민성 염료를 사용하여 빛을 포착하여 전기로 변환하는 태양광 전지의 한 종류입니다. DSSC는 기존 실리콘 태양전지와 달리 염료감응형 나노결정 티타늄 디옥사이드 전극을 사용해 햇빛을 흡수해 전기로 변환합니다. DSSC는 저렴하고 제조가 용이하며 조명이 낮은 조건에서도 효과적으로 작동할 수 있는 등 여러 장점이 있지만, 효율 및 안정성 향상을 위한 노력이 필요합니다. 2. DSSC의 원리와 과정 DSSC의 원리와 과정은 크게 7단계로 나눌 수 있습니다. 1) 태양으로...2025.05.03
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유무기 반도체 전구체 합성(Methylammonium iodide의 합성) pre-report2025.05.161. 유무기 반도체 전구체 합성 이 보고서는 유무기 반도체 전구체인 methylammonium iodide의 합성 과정을 다루고 있습니다. 페로브스카이트 태양전지의 핵심 물질인 methylammonium iodide를 합성하고 그 특성을 학습하는 것이 주요 목적입니다. 페로브스카이트 태양전지는 높은 광전변환 효율과 저렴한 제조 비용 등의 장점으로 주목받고 있으며, methylammonium iodide는 이러한 페로브스카이트 태양전지의 핵심 물질 중 하나입니다. 2. 페로브스카이트 태양전지 페로브스카이트 태양전지는 2009년 약 3...2025.05.16
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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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CZTSSe 태양전지 제작 및 RTA 공정 최적화 연구2025.11.141. CZTSSe 흡수층 이론 CZTSSe(Cu2ZnSn(S,Se)4)는 지구에 풍부하고 무해한 원소로 구성된 광 흡수층 재료로, 높은 광 흡수계수와 1.0~1.5 eV의 조절 가능한 밴드갭을 가진다. I2-II-IV-VI4 4성분계 화합물 구조를 가지며, kesterite 구조가 열역학적으로 안정하다. CZTSSe는 CIGS 박막 태양전지의 In과 Ga를 값싼 Zn과 Sn으로 대체하여 희소성 문제를 해결한 차세대 태양전지 소재이다. 2. 태양전지 성능 인자 태양전지의 주요 성능 인자는 단락전류(Jsc), 개방전압(Voc), 곡선인...2025.11.14
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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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[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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Si 태양전지 화공실험 레포트2025.11.131. Si 태양전지 구조 및 공정 실리콘 태양전지는 여러 개의 Solar Cell을 연결하여 PV Module을 구성한다. 태양전지의 기본 구조는 n형과 p형 반도체가 접합된 형태로, 각 끝에 전극이 부착되어 있다. 웨이퍼는 반도체의 기본 재료이며 단결정, 멀티결정, 폴리결정, 마이크로결정 등의 종류가 있다. Si 반도체 공정은 웨이퍼 준비, P-N 접합 형성, 산화막 제거, 반사방지 코팅, 금속화, 마무리 단계를 거친다. 각 단계에서 화학적 처리와 열처리 공정이 포함되어 있다. 2. P-N 접합 원리 P-N 접합은 홀 농도가 높은...2025.11.13
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태양전지가 적용된 자동차 루프의 선행기술 분석2025.05.161. 태양전지 자동차 루프 시스템 선행기술 조사 결과, 자동차의 루프(지붕)에 태양전지를 설치하여 태양광을 이용해 자동차에 필요한 전력을 생산하는 기술이 다양하게 개발되어 왔음을 확인할 수 있었다. 주요 선행기술들은 태양전지 모듈의 설치 방식, 전개 방식, 전력 모선 설계 등에서 차이를 보이고 있으며, 태양광 흡수 효율 및 전력 생산 능력 향상을 위한 다양한 접근법을 제시하고 있다. 이를 통해 태양전지 자동차 루프 시스템 기술의 발전 방향을 가늠할 수 있었다. 1. 태양전지 자동차 루프 시스템 태양전지 자동차 루프 시스템은 자동차의...2025.05.16
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현대사회와 신소재 중간과제 + 기말과제 만점 과제 (2023년 최신 A+)2025.05.101. 태양전지와 신소재 재생에너지 자원의 수요 증가와 탄소중립은 전세계적인 추세이다. 태양광 발전은 단연 그 중심에 있고, 이는 태양광 발전 기술 발전을 촉진시키고 있다. 태양전지는 신소재를 사용함은 물론, 태양광 발전 기술 중 핵심적인 요소이기 때문에 주제로 선정하게 되었다. 태양전지는 태양의 빛 에너지를 이용해 전기를 만들어내는 장치로, 에너지원이 사실상 무한한 태양광이라는 점과 친환경발전이라는 장점으로 재생에너지로 각광받고 있다. 하지만 낮은 효율과 상대적으로 높은 생산단가, 주변 환경에 따라 큰 효율 차이 등은 극복해야할 문...2025.05.10
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