고분자공학(태양전지에대하여)

소개

고분자공학에서 다뤄지는 태양전지에 대한 기본내용에 대한 레포트입니다.

목차

1. 태양 전지란?

2. 태양 전지의 원리

3. 태양 전지의 종류

4. 종류 별 특성

5. 우리나라에서의 태양전지의 미래

본문내용

미국 50개 주중 하나인 Utah에 대해, 그 면적의 80%에 달하는 태양전지가 있다면, 그것은 미국이 1년 동안 필요로 하는 전력을 충분히 생산할 수 있다고 한다. 이처럼 태양전지는 우리들에게 놀라운 가능성을 제시한다. 바야흐로 21세기에 들어서면서 에너지 문제에 부딪히게 된 우리들에게 이러한 태양전지의 발전에 관한 소식은 마른 땅에 쏟아져 내려오는 빗줄기마냥 시원스러운 것 같다. 이러한 추세에 편승하여 태양전지에 대한 개괄적인 사항들을 알아보도록 하겠다.


1. 태양 전지란?
: 환경문제와 에너지 고갈문제가 중요시 되고 있는 추세에 신재생 에너지(태양광, 태양열, 바이오, 지열, 풍력, 해양에너지, 수력 등)의 중요성은 더욱 더 커지고 있으며, 이들 중에서도 태양광 에너지는 앞으로의 발전가능성이 무궁무진하다. 한편, 태양으로부터 지구로 제공되는 빛에너지 그 양이 일 년에 약 3X1024J정도라고 한다.
하지만 이 어마한 양의 빛에너지를 우리는 바로 사용할 수 없기 때문에 우리가 사용할 수 있는 에너지의 형태로 바꿔야만 한다. 이 때, 이러한 기능을 하는 것이 바로 태양전지다. 즉, 태양의 빛에너지를 전기에너지로 바꾸는 것이다.

2. 태양 전지의 원리
: 태양전지는 P형 반도체와 N형 반도체라고 하는 2종류의 반도체를 이용해 빛에너지를 전기에너지로 바꾼다. 이에 대한 이야기를 진행하기에 앞서 우선, 전자와 정공의 개념에 대해 간단히 살펴보겠다.

(1) 전자와 정공, 그에 따른 반도체의 종류
: 전자는 음전하를 가지는 질량이 아주 작은 입자로 모든 물질의 구성요소가 되는 것이다. 이에 대하여, 정공(Electron hole)은 원래 전자가 채워져 있어야 할 원자가띠(껍질)에 전자가 부족한 현상을 말한다.
이러한 정공은 전자가 부족한 상태니 양(+)으로 간주할 수 있으며, 이러한 양의 정공에 의해 전하가 옮겨지는 반도체가 P형(Positive) 반도체이다. 반대로 전자에 의해 전하가 옮겨지는 반도체가 N형(Negative) 반도체이다. 이에 대한 태양전지에서의 P형 반도체와 N형 반도체의 그림은 다음과 같다.

참고자료

· 없음