태양전지의 원리 및 미래 태양전지 기술

목차

1. 서론
2. 태양전지의 원리 및 분류
3. CIGS 박막 태양전지
4. CIGS 박막 태양전지 제조 기술
5. CIGS 장단점
6. 기술동향
7. 개성방안 아이디어
8. 참고문헌
9. 조별황동 참여도

본문내용

1. 서론

태양에너지는 지구의 생명 원천이며 인류가 존재하는 한 지속 가능한 무공해 청정 에너지원이다. 지표면에서의 손실을 제외하고 지구상에 공급되는 총 태양광 에너지는 초당 약 12만 테라와트 (1 테라와트 = 1.0 × W)인데, 이 전력은 지금 인류가 사용하는 모든 에너지의 약 10,000배에 해당되는 막대한 양이다. 한편, 최근 들어 화석연료 고갈과 일본 후쿠시마 원전 사태에 대응하기 위하여 대체 에너지원 발굴에 대한 필요성이 높아지고 있어 태양과 같은 청정에너지 이용에 대한 관심이 커져가고 있다. 태양에너지를 이용한 태양전지는 소음이나 오염, 기계적인 구동 부품 없이 입사된 태양의 복사에너지를 직접 전기로 변환시켜 주기 때문에 안전할 뿐한 아니라 신뢰성이 높은 에너지원이기도 하다. 태양전지는 통신 및 컴퓨터 혁명을 가능케 한 반도체와 동이란 원리와 소재에 기반을 두고 있으며, 태양광 발전은 아직까지 전력생산단가가 화석에너지와 비교하여 상대적으로 비싼 편이나, 고유가와 지구 온난화 방지에 대한 관심이 높아지고 관련 분야의 산업화가 급속히 이루어지고 있기 때문에 태양광 발전의 경제성 확보시기가 앞당겨질 전망이다.
본 보고서에서는 태양에너지를 이용하는 태양전지 기술 중에 Cu(In,Ga)Se2 (CIGS)박막 태양전지 기술에 대해서 다룰 예정이다.

2. 태양전지의 원리 및 분류

태양전지는 태양의 빛 에너지를 전기에너지로 바꾸는 장치를 말한다. 태양전지는 PN junction에 bandgap이상의 큰 에너지의 빛이 조사되면 electron과 hole이 발생하여 내부에서 electron을 N-type 반도체로, hole을 P-type 반도체로 이동시며 기전력이 발생하게 된다. 태양전지 반도체의 재료로서는 Si뿐만 아니라 GaAs, CdTe, CIGS 등을 사용할 수 있는데, 태양전지는 구성하는 물질에 따라 실리콘, 화합물 반도체와 같은 무기소재로 이루어진 무기물 태양전지와 유기물질을 포함하고 있는 유기물 태양전지로 나눌 수 있다.

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