태양전지 레포트

소개

1. 태양전지에 이용되는 인공 태양광의 스펙트럼의 종류

2. 스펙트럼에 영향을 주는 인자를 조사하시오.

3. 태양광 시스템의 에너지 변환 효율이 20%이라고 가정하면 우리나라 총 사용전력을 감당하기 위해서 필요한 태양 전지 설치 면적을 계산하시오.

목차

1. 태양전지에 이용되는 인공 태양광의 스펙트럼의 종류

2. 스펙트럼에 영향을 주는 인자를 조사하시오.

3. 태양광 시스템의 에너지 변환 효율이 20%이라고 가정하면 우리나라 총 사용전력을 감당하기 위해서 필요한 태양 전지 설치 면적을 계산하시오.

본문내용

1. 태양전지에 이용되는 인공 태양광의 스펙트럼의 종류
태양 전지 성능 평가를 위해서는 정밀한 태양광 스펙트럼을 낼 수 있는 제논(Xenon)광원이 필요하다. 여타의 광원은 태양에서 발생하는 스펙트럼과는 파장별로 다른 빛의 강조를 가지므로 제논 램프의 광원이 우선된다.

위와 같은 오차를 줄이기 위한 개선 방안으로 2개의 제논 램프를 이용하고 보다 정밀한 스펙트럼 달성을 위해서 AM1.5G 필터를 사용하여야 한다.

2. 스펙트럼에 영향을 주는 인자를 조사하시오.
태양광선은 그 장소의 위도, 시간, 기상의 상황에서 여러 가지로 변화한다. 예를 들면 같은 장소의 남중 때의 직사 일광이라도 사계에 따라 통과 공기량이 변화한다. 이 대기권 통과 공기량을 air mass (Air Mass; AM)라 부른다. 이 단위로서, 천장으로부터 수직으로 입사하는 통과 공기량을 기준으로 나타내어, 이것을 AM1이라고 쓴다. 예를 들면 대기권 외에서는 AM0, 또한 겨울의 동경에서 정오 때의 직사광선은 AM1.5 정도이다. 지표에 도달하는 총 복사에너지는 따라서 이 태양정수에 지구의 투영면적을 곱한 것이다.
이 인자는 오존, 수증기 및 에어러솔(공기중에 떠있는 미립자 혹은 산란의 원인이 되는 작은 입자)의 양과 관계가 있으며 또한 태양의 고도에 따라 다소의 영향을 받으므로 매일 시간에 따라 변화한다.(대기상태가 변화하지 않는 조건에서), 이것은 태양열 적용 시 실험인자로서 실제적으로 적용된다.

참고자료

· 3번 문제 도표. 한국 전력 통계치