화합물 반도체 태양전지
- 최초 등록일
- 2008.05.13
- 최종 저작일
- 2008.03
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소개글
태양전지 원료중 화합물을 이용한 태양전지의 종류와 구조.
목차
태양 에너지와 태양전지
태양전지의 종류와 특성
무기물 태양전지
염료감응 태양전지
유기물 태양전지
화합물 반도체
Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ족 화합물
Ⅱ-Ⅵ족 화합물
Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 태양전지
본문내용
태양 에너지와 태양전지
지구에서 우리가 얻을 수 있는 에너지는 태양에너지의 한 형태이다. 태양은 수소를 핵융합으로 소모하면서 엄청난 에너지를 내고 있고 이중 지구에 도달하는 태양에너지의 양은 22억분의 1에 불과하지만, 현재 전 인류가 1년간 소비하는 에너지양의 1만배에 이른다.
이러한 풍부한 태양에너지를 이용하여 에너지원으로 이용할 수 있도록 하자는 것이 온 인류가 꿈꾸어온 에너지 해결책이고 태양전지로 그 결과가 나타나고 있다.
화합물 반도체
화합물 태양전지는 빛 흡수를 극대화하기 위해 빛 흡수 대역을 넓혀 광 흡수율을 높이는 구조를 가진다. 실리콘 태양전지의 경우 p-n 접합을 이루는 반도체 박막의 밴드갭 에너지보다 매우 큰 에너지를 가지는 빛을 흡수하면 여기된 전하들이 열로 소멸되고 밴드갭 에너지보다 낮은 에너지를 가지는 빛은 투과됨으로써 좁은 흡수 대역으로 인한 손실이 매우 크기 때문에 이론적 최대 효율이 30%를 넘지 못한다. 이러한 손실을 최소화하고 광→전 변환효율을 극대화하기 위해서는 파장대별로 태양광 복사에너지를 흡수·변환할 수 있도록 광 흡수 대역이 서로 다른 단일 접합 태양전지를 다층구조로 설계함으로써 광 흡수 대역을 넓힐 수 있다.(그림 4)
화합물반도체를 소재로 하는 태양전지는 비정질실리콘에 비해 효율이 높고 초기 열화현상이 없는 등 비교적 안정성이 높은 태양전지이다. 현재 CdTe는 대규모 전력용으로 사용을 위한 실증시험 중에 있다. CIS는 실험실적으로 만든 박막태양전지 중에서 가장 높은 19.5%의 변환효율을 기록해 현재 상업화돼 있는 다결정실리콘 태양전지의 최고효율 20.2%에 육박하고 있다.
참고 자료
http://www.solarkorea.org/ 산업자원부 태양광 산업단
http://solarpv.kier.re.kr/ 태양전지 연구센터
차세데 고효율 태양전지 기술동향 / 한원석 외
I-III-VI2 박막 태양전지 기술 현황/ 한국에너지기술연구원
태양전지연구센터 윤경훈
CdTe 박막 태양전지의 효율안정성 개선 및 효율증대 전략/
한국과학기술원 재료공학과 안병태
나노태양전지 / 한국과학기술정보연구원 조영화
Cu(In,Ga)Se2 화합물 박막 태양전지 공정 순서 및 장비소개 /
한국과학기술원 신소재공학과
광전자재료실험실