태양광전지

소개

태양광전지의 원리와 종류 동향 및 cis공정법에 대한 래포트입니다.

목차

1. 태양광전지란
2. 태양광전지의 분류
3. 태양광전지의 기본 원리
4. 태양광전지의 발전
5. 차세대 태양광전지(CIS 태양전지)
*참조

본문내용

2. 태양광전지의 분류

태양광전지는 물질별로 크게 분류하면 무기물 태양광전지, 염료감흥 태양광전지, 유기물 태양광전지로 분류할 수 있으며 증착에 따라서 벌크형과 박막형으로 구분할 수 있다.

1)무기물 태양광전지

실리콘 계열 태양전지와 CdTe, GaAs, CIGS와같은 반도체 태양전지가 이에 속한다. n형 반도체 물질과 p형 반도체 물질을 접합하여 태양전지를 제조하며, n형 반도체는 전자(electron)가, p형 반도체는 정공(hole)이 전달체 역할을 한다. 반도체 밴드갭 에너지보다 큰 에너지를 가지는 빛(photon)이 입사되면 p-n 접합 계면 근처에서 빛을 흡수하여 전자-정공쌍을 생성하고, 내부 전지장 (built-in electric field)에 의해 정공은 p형 반도체 쪽으로, 전자는 n형 반도체 전극으로 이동하여 합선회로 전류(short-circuit current, Isc)를 발생하고 개방회로전압(open-circuit voltage, Voc)은 두 반도체의 밴드갭 에너지 차이에 의해 결정된다.

2)유기물 태양광전지

전자주개(electron donner D) 특성과 전자받개(electron acceptor A) 특성을 갖는 유기물로 구성되어 있어, 빛을 흡수하면 전자-정공쌍을 생성하고 전자-정공쌍은 D-A 계면으로 이동하여 전하가 분리되고 전자는 전자받개로, 정공은 전자주개로 이동하여 전류를 발생한다.

3)염료감흥 태양광전지

표면에 염료 분자가 화학적으로 흡착된 n형 나노 입자 반도체 산화물 전극이 빛을 흡수하면 염료분자는 전자-정공쌍을 생성하고, 전자는 반도체 산화물의 전도띠로 주입되며, 반도체 산화물 전극으로 주입된 전자는 나노 입자간 계면을 통하여 투명 전도성 막으로 전달되어 전류를 발생시 키게 된다. 염료 분자에 생성된 정공은 산화-환원 전해질에 의해 전자를 받아 다시 환원된다.

참고자료

· 차세대 고효율 태양전지 기술 동향(Trends of the Next-Generation Solar Cell Technology)
· 21세기 지식정보 센터(www.inetbook.co.kr)
· 실리콘 박막 태양전지 기술(한국에너지 기술 연구원)
· CIGS 화합물 반도체 박막태양전지 현황(영남대학교 디스플레이 화학공학부 전 찬 욱)