태양전지

소개

태양전지의 원리,종류 및 특성에 대한 간단한 설명

목차

1. 태양전지의 원리

2. 태양전지의 종류

3. 태양전지 모듈

본문내용

태양전지에는 단결정 실리콘 태양전지, 다결정 실리콘 태양전지 외에
아몰퍼스(amorphous) 실리콘 태양전지, 화합물(Cds, CdTe 등) 태양전지 등
여러 가지 종류가 있다. 태양광발전시스템에 이용되고 있는 전지는 주로
단결정 및 다결정 실리콘 태양전지이다.

1. 태양전지의 원리

일반적인 발전시스템에서는 화력발전의 경우 석유,석탄,천연가스를 연료로
이용하여 그 연소에너지에서 물을 가열하고 증기로 변환시켜 그 에너지로
터빈을 돌려 발전한다. 그러나 태양전지의 발전원리는 이런 발전시스템과
전혀 다르다.

태양전지는 반도체의 일종으로서 광에너지를 직접 전기에너지로 변하게
하는 것이다. 이 기술은 1954년에 아메리카에서 발명된 것으로서 반도체에
광이 입사한 때에 일어나는 광전효과를 이용한다. 구체적으로는 반도체에
빛이 입사하면 빛과 반도체를 구성하는 격자와의 상호작용이 일어나고
전자와 정공(+의 전하를 가짐)이 발생한다.

반도체중에 각각 전기적 성질이 다른 n형 실리콘과 p형 실리콘이 있어
전자는 n형 반도체에, 정공은 p형 반도체의 양전극에 각각 모이게 된다.
이 양전극을 결선하게 되면 전류가 흐르고 그 곳에 전기가 발생한다.

이 발전방식은 아직 효율은 낮지만 투입(빛) 에너지를 직접 전기에너지로
변환할 수 있어 터빈발전 등의 회전부도 연소에 의한 배기가스도 전혀없는
그야말로 클린에너지란 점에서 종래의 발전방식과 전혀 다른 특징을 갖고
있는 것이다.

태양광에는 자외선, 가시광선, 적외선 등이 있고, 또한 파장도
0.2~2.4㎛의 범위로 넓게 분포되어 있다.
태양광의 파장에 의해서 전기로 변환되는 비율이 태양전지의 종류에
따라서 각각 다르게 나타나는데, 예를 들면 단결정(c-Si) 태양전지의 경우
파장은 0.7㎛ 이상의 적외선 감도를 가진 것이 특징이다.

참고자료

· 없음