[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.

참고 자료

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