[캡스톤디자인]전자공학과 학사 졸업논문 - 주제 : M-S접합 태양전지(최우수상작)

최초 등록일
2020.03.24
최종 저작일
2019.12
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"[캡스톤디자인]전자공학과 학사 졸업논문 - 주제 : M-S접합 태양전지(최우수상작)"에 대한 내용입니다.

목차

1. 서론
2. 이론적 고찰
3. 실험
4. 결과 및 고찰
5. 결론

참고문헌

본문내용

제 1 장 서 론
에너지통계연보에 따르면 OECD국가의 총 전기 소비량의 비율은 원자력22.2%, 석탄 2.7%, 천연가스20%, 석유47.3%, 신재생5.6%(2016년 기준)이다.[1] 전기 소비량의70%이상을 화석연료에 의지하여 지구온난화, 대기오염, 산성비, 수질 오염, 토양 오염, 열오염 등의 환경오염과 자원 고갈로 인한 단가 상승의 문제가 심해지고 있다. 또한, 20%를 차지하는 원자력은 가장 낮은 발전원가로 꼽히지만 원전사고의 피해가 막대하기 때문에 시민들의 불안감과 안전상의 문제가 일어나고 있다. 때문에, 친환경적이고 안전한 신재생 에너지에 대한 필요성이 늘어가고 있다. 특히 태양광발전은 발전원가가 하락하는 유일한 전력원이고, 어떠한 신재생에너지 보다 유지보수가 쉽고 보수비용도 매우 적다는 등의 이유로 각광을 받고 있다.
현재 태양광발전이 이러한 장점을 갖고 있지만 아직까지는 발전원가가 가장 비싸다는 문제점이 있어 제작비용을 낮추면서 태양광 변환효율을 높이는 태양전지 개발의 필요성이 커지고 있다.
Si를 사용하는 결정질 태양전지는 90%의 시장 점유율을 차지하고 있다. 결정질 태양전지는 보통 p형 Si에 n-type불순물을 도핑 한 형태로 되어있어, p-n 접합 태양전지라고도 불린다. 하지만 p-n 접합 형태로 인하여 공정과정이 복잡하고 발전원가가 비싸다.
M-S 접합 태양전지는 결정질 Si wafer를 사용하기 때문에 상용화하기 쉬울 뿐만 아니라 공정과정이 단순하여 원가까지 줄일 수 있다. 또한, Schottky 장벽 크기를 조절하면 에너지 변환효율을 높일 수 있을 것으로 예상된다. 본 연구에서는 Schottky 장벽의 크기에 따른 M-S 접합 태양전지의 특성이 어떻게 달라지는지 제시하고자 한다.

제 2 장 이론적 고찰
2.1 Si 웨이퍼 종류
원재료인 Si은 지각의 1/3정도를 구성할 만큼 매우 풍부하게 존재한다. 반도체 산업에 매우 안정적으로 공급되어 상당한 발전이 이루어져 있는 재료이기도하다. 독성이 전혀 없어 환경적으로도 우수하고, 비교적 고온에서도 소자가 동작할 수 있다.

참고 자료

에너지통계연보, 2018
태원과학㈜, “태원과학 Catalog section5(웨이퍼관련)”, pp.346-347
Donald. A. Neamen, “SEMICONDUCTOR PHYSICS AND DEVICES”, 4th ed., McGrawHill, p.163, p.165, p.332, p.122 p.288, p.110, p.624, 2003.
1. L. Chang et al., "CMOS Circuit Performance Enhancement by Surface Orientation Optimization", IEEE TED, 2004.
마재평, “고체전자공학”, 누리교보재개발, p.52, 2009.
Markvart, “practical H/B of photovoltaics (fundamentale&applications)”, pp.75-76

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