[화공실험]태양전지 실험 보고서

목차

1. 실험데이터 및 이론
(1) J-V curve
(2) IPCE
(3) EIS

2. 태양전지의 세대별 분류
⓵ 단결정 실리콘 태양전지
⓶ 다결정 실리콘 태양전지
⓷ 비정질 실리콘 태양전지
⓸ 비정질 실리콘 박막 태양전지
⓹ CIGS 태양전지
⓺ GaAs 태양전지
⓻ 연료감응 태양전지(DSSC)
⓼ 유기물 태양전지

3. 태양전지의 원리
⓵ 광전효과(Photoelectric Effect)와 광전지 효과(Photovoltaic Effect)
⓶ p-n형 반도체
⓷ 태양광 전지 발전원리
⓸ 빛 흡수, 전하 생성 및 소멸 작용
⓹ 태양전지의 효율을 높이는 법

4. 태양전지의 실질적 활용

본문내용

우리 조는 실험 6,7에서 다룬 IPCE, J-V curve, EIS data를 해석하였으며 추가적으로 태양전지에 대해 더 자세하게 알아보는 방향으로 조사를 하였다. 기존 책에서 다뤘던 내용 이외에도 더욱 자세한 태양전지의 종류와 원리 및 태양전지의 구동 원리에 대해 조사하였으며, 마지막으로 태양전지의 사용현황 및 발전 방향에 대해서 생각해 보았다.

1. 실험데이터 및 이론

(1) J-V curve

기본적으로 태양전지의 성능을 이야기할 때는 태양전지의 효율을 이야기한다. 태양전지의 효율을 일반적으로..

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(3) EIS
전기화학 임피던스 분광법(EIS)은 주파수가 다른 미소한 교류신호를 셀에 부여하여 임피던스를 계측하는 방법이다. 다양한 기술과 출력형태가 가능하고 부식, 반도체, 연료전지, 전기도금 그리고 전기-유기합성 연구에 이용된다. 전기화학 임피던스 데이터는 일반적으로 Nyquist plot이라고 불리는 임피던스 복소평면으로 표시된다. 태양전지의 경우 한 개나 두 개 또는 세 개의 서클이 나오는데 각 서클을 이용하여 높은 주파수부터 낮은 주파수 영역까지 디바이스 간의 각 계면에서의 전자의 이동을 분석할 수 있다. 일반적인 측정 범위는 0.01Hz~100kHz이다. Nyquist plot에서 x축 값으로 임피던스를 측정할 수 있는데 여기에서 반원의 지름이 저항 값이 된다. 작은 값일수록 우수한 태양전지이며 와 FF에 영향을 준다. 측정된 EIS data는 커브에서 이탈하는 값을 보정하여 fitted curve로 만들어 저항을 측정한다.

<중 략>

2. 태양전지의 세대별 분류
태양전지는 기본적으로 소재에 따라 분류를 한다. 이에 실리콘 태양전지, 화합물 반도체 태양전지, 염료감응 태양전지, 유기분자접합 태양전지 등으로 분류된다. 표를 통해 각 전지의 특징을 알아볼 수 있다.

1세대 태양전지는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시킬 수 있는 물질을 이용한다.

참고자료

· http://www.kvs.or.kr/file/story/2016_06_07.pdf
· https://www.cheric.org/PDF/PST/PT17/PT17-4-0400.pdf
· http://webzine.kps.or.kr/contents/data/webzine/webzine/14762095047.pdf
· http://www.itfind.or.kr/COMIN/file43317-%EC%9C%A0%EA%B8%B0%ED%83%9C%EC%96%91%EC%A0%84%EC%A7%80%20%EC%86%8C%EC%9E%AC%20%EB%B0%8F%20%EC%86%8C%EC%9E%90%20%EA%B8%B0%EC%88%A0.pdf
· Technology Roadmap: Solar Photovoltaic Energy, IEA. 2014.
· 봉우군, 이경수 태양광 에너지 공학 1, 엔트미디어 2017
· 권영빈 태양광 에너지 공학 2, 엔트미디어 2017
· Antonio Luque, Handbook of Photovoltaic Science and Engineering 2003
· 한국 에너지 공단 신•재생 에너지 센터 신재생 에너지 기술 개발 및 이용 보급 기본 계획 법적 근거 및 필요성
· http://www.kyeongin.com/main/view.php?key=648988
· https://blog.naver.com/tanne0/20052093701
· http://www.kims.re.kr/v17/bbx/board.php?bx_table=05_01&wr_id=397
· https://www.youtube.com/watch?v=KNe7Cdyn70k