에너지 재료 설계 결과 보고서

목차

1. 설계 제목

2. 목 차

3. 서 론
3-1. 설계 주제 및 배경
3-2. 활동 일지

4. 본 론
4-1. 관련 이론
4-1-1. 태양에너지
4-1-2. 태양 전지
4-1-3. 시험
4-2. 설계구성요소
4-3. 설계제한요소
4-4. 실험방법
4-5. 실험결과
4-6. 실험 결론 및 고찰

5. 참고문헌

본문내용

4-1-1. 태양에너지
태양표면의 온도는 약 6000℃이며, 200nm에서 400nm 파장의 에너지를 방출하게 되는데, 대부분이 가시광선 파장(400nm~800nm)에 해당하는 에너지를 방출한다. 태양의 수명은 앞으로 약50억 년으로 추정되기 때문에 태양은 거의 영구적인 에너지원이 된다.

지구 대기층에 도달하는 평균 태양에너지는 매초 1367W/m²이다. 대기권에 의한 흡수, 굴절 그리고 반사에 의해 소실되는 에너지를 고려할 경우 지구 표면에 도달하는 에너지양은 매초 800~1000W 이며, 연간 태양에너지의 총량으로 환산하면 79500⨯10²² kWh이다. 이는 전 세계가 연간 소비하는 총량에 비해 10000배에 해당된다. 보다 현실적인 표현을 빌면, 10%의 에너지 변환 효율을 갖는 태양전지로 지구 전체의 0.1% 만 채워도 연류가 사용하는 에너지원을 전부 고급할 수 있게 되는 것이다.

태양 에너지가 지구표면에 도달할 때 대기권에 의해 흡수, 반사 및 굴절 과정을 거쳐 세기가 감소되는데, 이와 같이 감소되는 정도를 AIR MASS(AM)로 정의한다. 대기권 밖에 도달하는 태양에너지는 AM 0로 정의될 수 있으며 1367 W/m²의 에너지를 가진다. 태양이 대기권을 통과하여 지구표면에 수직으로 도달할 때를 AM 1로 정의한다. 태양이 정점으로부터 지평선으로 기울어지는 각도를 로 주어질 때 AM 로 정의된다. 종종 태양전지 에너지 변환 효율 측정에 사용되는 1 태양(one sun) 조건에 해당되는 1000 W/m² 세기의 표준 global AM 1.5 스펙트럼은 구름이 없고, 25km의 시계를 갖는 대기 상태에서 태양을 향해 37° 기울어진 해수면에 조사되는 태양에너지의 분포에 의해 결정된다.

4-1-2. 태양전지
4-1-2-(1). 염료감응형 태양전지
염료감응형 태양전지는 염료와 전해질, 그리고 나노다공질 전극으로 구성돼 식물의 광합성 작용처럼 전기를 생산한다.

참고자료

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· https://www.cheric.org/files/research/ip/g200605/g200605-701.pdf 영남대학교 디스플레이 화학과 김재홍
· 한국화학공학회 /Korean Chem.Eng.Res.(화학공학) 51권1호/2013년 02월157-161(5pages)/이상수 ( Sang Soo Lee ) , 정온유 ( On Yu Jung )/Preparation of Dye Sensitized Solar Cell Using Coumarin Dyes Extracted from Plants
· DEVELOPMENTS OF PHOTOSENSITIZERS TO ENHANCE PHOTOVOLTAIC PERFORMANCE ON DYE-SENSITIZED SOLAR CELLS /Hyo Jung HEO, Sok Kyun CHOI, Dae Young JUNG, Mi Ran JUNG, Jae Hong KIM, 한국신재생에너지학회, AFORE , 2012, 109-109