태양전지(PhotoVoltaic)

소개

태양전지에 관한 레포트입니다.

목차

1. Photovoltaic (태양광발전)
2. Photovoltaic의 원리
3. Photovoltaic의 특성
3. 태양전지의 종류
4. Thin-film solar cells (박막형 태양전지)
5. 염료 감응형 태양전지(DSC: dye sensitized solar cell)

본문내용

1. Photovoltaic (태양광발전)

Photovoltaic는 에너지 강도(밀도)가 높은 가시광선과, 적외선 중 파장이 상대적으로 짧은 근적외선(Near infrared light)을 주로 이용한다. 태양이 1년에 지구로 내 보내는 빛의 에너지는 우리 인간이 10,000년을 쓰고도 남을 엄청난 에너지이다. 그리고 10%의 태양광만 사용한다고 해도 전 세계의 인구가 부족 없이 사용할 수 있기 때문에 10%효율의 태양전지로도 충분한 효과를 거둘 수 있다.
이러한 태양광을 전기에너지로 바꾸어 주는 것이 바로 태양전지(solar cell or photovoltaic cell)로 신재생에너지라고 한다. 태양전지는 빛을 전도성의 금속에 비추면 전자가 방출되는 광전효과(光電效果: photoelectric effect)를 발견하여, 1921년에 노벨물리학상을 수상한 아인슈타인(Albert Einstein)의 원리에 따라, 광전효과를 나타내는 반도체 재료이다.

2. Photovoltaic의 원리
<태양 전지의 모식도>
현재 20% 이상의 고효율(태양광의 에너지를 전기 에너지로 바꾸어 주는 전환율) 덕분에 전체 시장의 95%를 석권하고 있는 실리콘(Si) 태양전지는, 실리콘을 이용한 P형 반도체와 N형 반도체라고 하는 2종류의 반도체를 이용한다. 기본 원리는 반도체 p-n 접합으로 구성된 태양전지(solar cell)에 태양광이 조사되면 빛 에너지에 의한 Electron-Hole Pair 쌍이 생겨나고, 전자와 홀이 이동하여 n층과 p층을 가로질러 전류가 흐르게 되는 것을 photovoltaic effect (광기전력 효과)에 의해 전력 발생하여 외부에 접속된 전구에 전류가 흐르게 된다. ‹
이러한 태양 전지는 필요한 단위 용량으로 직렬 또는 병력 연결하여 기후에 견디고 단단한 재료와 구조의 만들어진 태양전지 모듈(solar cell module)로 상품화 된다. 그러나 태양전지는 비, 눈 또는 구름에 의해 햇빛이 비치지 않는 날과 밤에는 전기가 발생하지 않을 뿐만 아니라 일사량의 강도에 따라 균일하지 않은 전류가 발생한다. 따라서 일반적인 태양광 발전 시스템은 수요자에게 항상 필요한 전지를 공급하기 위하여 모듈을 직·병렬로 연결한...

참고자료

· -NCPV and Solar Program Review Meeting Proceedings, 2003.
· -Michael Rogol, CLSA, Solar Annual 2006, Sept. 2006.
· -http://ko.wikipedia.org/wiki/%A0%84%EC%A7%80