태양전지

소개

1. 태양전지(太陽電池, solar cell, photovoltaic cell)의 원리와 특징

태양 빛은 파장이 짧을수록(감마선) 에너지가 강하며(온도가 높음), 길이에 따라 자외선(紫外線, Violet light)과 가시(可視)광선(Visible light), 적외선(赤外線, Infrared light, IR), 전파(Radio waves, 파장이 가장 길고 온도나 가장 낮음)으로 구분한다. 태양 빛에서 가장 높은 에너지를 가진 자외선은 3% 밖에 안 되고, 가시광선(43%)과 적외선(54%)이 대부분을 차지한다. 태양전지는 이 중 에너지 강도(밀도)가 높은 가시광선과, 적외선 중 파장이 상대적으로 짧은 근적외선(近赤外線, Near infrared light)을 주로 이용한다. 태양이 1년에 지구로 내 보내는 빛의 에너지는 우리 인간이 10,000년을 쓰고도 남을 엄청난 에너지이다. 이러한 태양광을 전기에너지로 바꾸어 주는 것이 바로 태양전지(solar cell or photovoltaic cell)로 신재생에너지라고 한다.

목차

1. 태양전지(太陽電池, solar cell, photovoltaic cell)의 원리와 특징
2. 광전지 효과(photovoltaic effect) 및 태양전지의 역사
3. 태양 전지->모듈->어레이 만드는 방법
4. 태양전지의 종류
5. 효율(%, efficiency)이란?
6. 태양전지에 사용되는 부품 및 기구
7. 태양전지의 숙원, 효율향상과 원가절감
8. 태양전지 많은 기술적 진보 이뤄
9. 실리콘 태양전지의 혁신 및 다른 물질을 이용하여 태양전지에 도전하는 사례들
9-1. 일본의 Clean Venture 21, 육각형 반사경(hexagonal reflectors) 실리콘 구슬 태양전지에 도전(27/Nov/2007), 문제는 지금의 10%
효율을 15%로 끌어 올리는 것
9-2. 한국과학기술연구원(KIST)-염료감응형(DSC) 반투명의 태양전지 필수부품 국산화성공(19/Jan/2008), 문제는 지금의 10.6%의 효율을
15%로 끌어 올리는 것.
9-3. 광주과학기술원 이광희 교수와 앨런 히거(Heeger) 교수팀, 6.5% 효율의 유기물 이용 플라스틱(폴리아닐린) 태양전지 개발(13/Jul/2007)
9-4. 미국의 Solaria, 기존 실리콘 태양전지의 90% 효율에 비용은 50% 줄이는 새로운 솔라 파넬 제작공정 기술 개발(14/Mar/2008)
10. 기타 태양전지 관련 동영상 보기

본문내용

1. 태양전지(太陽電池, solar cell, photovoltaic cell)의 원리와 특징

태양 빛은 파장이 짧을수록(감마선) 에너지가 강하며(온도가 높음), 길이에 따라 자외선(紫外線, Violet light)과 가시(可視)광선(Visible light), 적외선(赤外線, Infrared light, IR), 전파(Radio waves, 파장이 가장 길고 온도나 가장 낮음)으로 구분한다. 태양 빛에서 가장 높은 에너지를 가진 자외선은 3% 밖에 안 되고, 가시광선(43%)과 적외선(54%)이 대부분을 차지한다. 태양전지는 이 중 에너지 강도(밀도)가 높은 가시광선과, 적외선 중 파장이 상대적으로 짧은 근적외선(近赤外線, Near infrared light)을 주로 이용한다. 태양이 1년에 지구로 내 보내는 빛의 에너지는 우리 인간이 10,000년을 쓰고도 남을 엄청난 에너지이다. 이러한 태양광을 전기에너지로 바꾸어 주는 것이 바로 태양전지(solar cell or photovoltaic cell)로 신재생에너지라고 한다.

[그림(02217-05). 파장이 가장 긴 왼쪽의 전파에서 가장 짧은 오른쪽의 감마선. 태양전지는 이 중 43%의 가시광선과 54%의 적외선을 이용하는데, 과거에는 주로 가시광선만 이용했지만 현재는 적외선을 동시에 이용하여 두 가지의 셀을 직렬로 연결하는 직렬태양전지(Tanderm solar cell)에 도전하고 있다]

태양전지는 빛을 전도성의 금속에 비추면 전자가 방출되는 광전효과(光電效果: photoelectric effect)를 발견하여, 1921년에 노벨물리학상을 수상한 ) 아인슈타인(Albert Einstein) )의 원리에 따라, 광전효과를 나타내는 반도체 재료로 만들지만, 현재는 반도체 이외의 다양한 물질에 도전하고 있고, 또한 전자를 흐르게 하는 전해질(電解質, electrolyte)을 이용하는 방식도 개발되고 있다.

참고자료

· 없음