[태양전지]태양전지

소개

각종 태양전지의 원리와 그 활용분야에 대해서 자세하게 조사했습니다..
후회 안합니다...

목차

Ⅰ. 태양전지의 원리

Ⅱ. 태양전지의 종류
1. 결정질 실리콘 태양전지
2. 비정질 실리콘 태양전지
3. 화합물 태양전지
4. 적층형 태양전지
5. 유기분자형 태양전지

Ⅲ. 각종 태양전지 기술 및 제품
1. 고효율 실리콘 태양전지 제조기술
2. 초고효율 태양전지 양산 제품

Ⅳ. 토의

Ⅴ. 참고문헌

본문내용

Ⅰ. 태양전지의 원리

태양전지는 크게 태양열 전지와 태양광 전지로 나눌 수 있다. 태양열을 이용하여 터빈을 회전시키는데 필요한 증기를 발생시키는 장치는 태양열 분야(solar thermal electricity)이고, 태양빛(photons)을 반도체의 성질을 이용하여 전기에너지로 변화시키는 장치가 태양광 분야(photovoltaic solar cells)이다. 태양광 전지의 작동원리는 전기에너지를 빛에너지로 변환시키는 발광 다이오드(lighting emitting diode, LED)나 레이저 다이오드(laser diode)와 반대라고 생각하면 된다. 태양에너지 기술은 꾸준히 발전하여 현재 일부 시스템이 상용화 되었거나 상용화를 서두르는 단계에 와 있다.
대부분 보통의 태양전지는 대면적의 p-n접합 다이오드로 이루어져 있다. 광전 에너지 변환을 위해 태양전지가 기본적으로 갖춰야 하는 요건은 반도체 구조 내에서 전자들이 비대칭적으로 존재해야 한다는 것이다. 그림1은 p-n 접합의 비대칭성을 나타낸 것이다.


(그림-1) p-n접합

n-type 지역은 큰 전자밀도(electron density)와 작은 정공밀도(hole density)를 가지고 있고 p-type 지역은 그와 정반대로 되어있다. 따라서 열적 평형상태에서 p-type반도체와 n-type반도체의 접합으로 이루어진 다이오드에서는 캐리어(carrier)의 농도 구배에 의한 확산으로 전하(charge)의 불균형이 생기고 이 때문에 전기장(electric field)이 형성되어 더 이상 캐리어의 확산이 일어나지 않게 된다. 이 다이오드에 그 물질의 전도대(conduction band)와 가전자대(valence band) 사이의 에너지 차이인 밴드갭 에너지 이상의 빛을 가했을 경우, 이 빛에너지를 받아서 전자들은 가전자대에서 전도대로 여기(excite)된다. 이 때 전도대로 여기된 전자들은 자유롭게 이동할 수 있게 되며, 가전자대에는 전자들이 빠져나간 자리에 정공이 생성된다. 이것을 excess carrier라고 하며 이 excess carrier들은 전도대 또는 가전자대 내에서 농도차이에 의해서 확산하게 된다.
이때 p-type반도체에서 여기된 전자들과 n-type반도체에서 만들어진 정공을 각각의 minority carrier라고 부르며, 기존 접합 전의 p-type 또는 n-type반도체내의 carrier(p-type의 정공, n-type의 전자)는 이와 구분해 majority carrier라고 부른다. 이 때 majority carrier들은 전기장으로 생긴 energy barrier 때문에 흐름의 방해를 받지만 p-type의 minority carrier인 전자는 n-type쪽으로 각각 이동할 수 있다.

참고자료

· 1. http://www.solarkorea.or.kr/ (태양광사업단)
· 2. http://www.solarpv.or.kr/ (태양광발전기술 연구회)
· 3. http://www.solarpv.kier.re.kr (태양전지연구센터)
· 4. http://www.samsungsdi.co.kr (삼성SDI)
· 5. http://www.sharp-korea.co.kr/ (Sharp)