나노입자를 이용한 염료감응형 태양전지

소개

염료감응형 태양전지의 역사, 원리 및 기술동향을 기술한 보고서 입니다.

목차

요약
1. 서론 : 태양에너지 변환 및 태양전지
1) 태양에너지 변환의 중요성
2) 태양전지
2. 염료감응형 태양전지의 원리 및 주요기술
1) 역사
2) 염료감응형 태양전지의 기본 원리
3) 염료감응형 태양전지의 핵심 기술
3. 염료감응형 태양전지와 기존전지와의 비교
4. 염료감응형 태양전지의 기술동향
1) 해외연구기관
2) 해외 관련 기업
3) 국내 기술동향
5. 결론

본문내용

미래의 에너지문제와 환경문제를 극복할 수 있는 재생에너지원으로써 태양전지는 시간이 갈수록 중요성을 더해가고 있다. 현재까지 개발된 여러 종류의 태양전지 중 실리콘을 이용하는 태양전지는 25%까지 도달하는 효율과 제조공정의 확보 등으로 가장 널리 사용되고 있지만, 제조에 대형의 고가장비가 사용되고, 원료의 가격의 한계 때문에 발전단가가 한계치에 도달하고 있다. 이에 따라 최근 저가로 제조할 수 있는 태양전지에 대한 관심이 급증하고 있고, 이 중 나노입자를 이용하는 염료감응형 태양전지가 많은 주목을 받고 있다. 현재 10.4%의 광전효율에 도달한 염료감응형 태양전지는 향후 가능한 실용도달효율이 20%이고, 전지의 발전단가를 실리콘계의 5분의 1까지 낮출 수 있고, 20년의 수명이 보장되고, 다양한 응용가능성을 지니고 있어, 세계적으로 많은 연구자들과 기업들의 집중적인 연구가 행해지고 있다. 이 글에서는 염료감응형 태양전지의 역사, 원리 및 기술동향을 기술하였다.
1. 서론 : 태양에너지 변환 및 태양전지

1) 태양에너지 변환의 중요성
현재 지구상에서 소모되는 에너지의 비율 중 70% 이상이 화석연료이다. 화석연료는 자원의 고갈로 인하여 새로운 에너지원으로 대체되어야 한다는 것은 필연적이다. 이러한 에너지원으로서 원자력 등 많은 것들이 사용되거나 제시되고 있지만, 미래의 가장 큰 문제 중의 하나인 환경문제와 연결하여 생각하면, 이용가능한 에너지는 재생에너지여야 한다. 재생에너지란 그것이 사용되어지는 속도와 재생성되는 속도가 유사한 에너지를 말한다. 대부분의 자연력에 의존하는 에너지가 이에 해당되는데, 대표적인 것으로 태양에너지, 목재, 수력, 풍력, 조력 등이 있다.
태양에너지는 지구상의 1%의 면적에서 10%의 효율로 이용되어도, 현재 인류가 필요로하는 2배 이상의 에너지를 제공할 수 있어, 에너지 전문가들은 향후 20년 내에 태양에너지의 사용량이 총에너지 사용량의 30%에 도달할 것으로 예상하고 있다.

그러나 태양에너지는 지표 상으로 넓은 에너지 범위(300-2100nm)를 지닌 전자기파의 형태로 방사되므로, 이의 이용을 위해서는 사용가능한 적절한 형태로 변환할 필요가 있다. 이러한 태양에너지 변환 기술에는 크게 분류하여, 태양열변환기술, 열전변환기술, 광전변환기술, 화학변환기술이 있다.

참고자료

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