태양전지

소개

태양전지에 관한 레포트입니다.

목차

◎태양 전지 ( solar cell ) 란?
◎태양전지의 종류와 작동 원리
◎태양전지의 세대별 분류
◎차세대 고효율 태양전지
◎효율을 높이기 위해 생각해 본 방안
◎결론

본문내용

◎태양 전지 ( solar cell ) 란?

태양전지 시스템은 빛을 전기로 변환시키는 장치로 “ Photo ` 는 빛 (light) 이고, ”volt` 는 전기 연구의 개척자인 Alessandro Volta(1745~1827) 의 이름에서 유래한다. 이미 우리 생활에 중요한 부분이 된 PV는 문자적으로 빛으로부터 전기를 생산한다는 것을 의미하며, 일반적으로 태양전지 ( solar cell ) 라고 한다. 빛에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지 재료와 장치는 1839년에 프랑스 물리학자인 Edmond Becequerel 에 의해 최초로 발견되었다. 과학이 진보함에 따라 20세기 전반부에 이르러서야 태양전지 장치의 가격이 감소되어 현대 에너지 생산방식의 주류가 될 수 있었으며, 기술의 발전에 힘입어 태양전지 변환효율이 향상되었다. 가장 단순한 시스템으로는 매일 사용하는 휴대용 계산기와 손목시계의 전원, 복잡한 시스템으로는 물을 양수하거나, 통신장비, 가정집의 전등과 가전제품에 전원 등을 공급한다.

◎태양전지의 종류와 작동 원리

최근 주목 받고 있는 태양전지를 물질별로 크게 구분하면 무기물 태양전지 (inorganic solar cell), 염료감응 태양전지(dye-sensitized solar cell)와 유기물 태양전지(organic solar cell)가 있다.

가. 무기물 태양전지

실리콘 계열 태양전지와 CdTe, GaAs, CIGS와 같은 반도체 태양전지가 이에 속한다. n형 반도체 물질과 p형 반도체 물질을 접합하여 태양전지를 제조하며, n형 반도체는 전자(electron)가, p형 반도체 는 양공(hole)이 전달체 역할을 한다. (그림 1a)와 같이 반도체 밴드갭 에너지보다 큰 에너지를 가지는 빛(photon)이 입사되면 p-n 접합 계면 근처에서 빛을 흡수하여 전자-양공쌍을 생성하고, 내부 전기장 (built-in electric field)에 의해 양공은 p형 반도체 쪽으로, 전자는 n형 반도체 전극으로 이동하여 합선 회로 전류(short-circuit current, Isc)를 발생하고, 개방회로전압(open-circuit voltage, Voc)은 두 반도체의 밴드갭 에너지 차이에 의해 결정된다.

참고자료

· 없음