실리콘 태양전지 (Si solar cell)

소개

최근 심각한 환경 오염 문제와 화석 에너지 고갈로 차세대 청정 에너지 개발에 대한 중요성이 증대되고 있다. 그 중에서 태양전지는 공해가 적고, 자원이 무한적이며 반 영구적인 수명을 가지고 있어 미래 에너지 문제를 해결할 수 있는 에너지원으로 기대되고 있다. 태양전지의 동향, 구조와 원리에 대해 알아보고 또한 시장동향을 통해 앞으로 나아갈 길에 대해서 알아 보았다.

목차

서 론

1.태양전지 동향
2.태양전지의 기본구조
3.태양전지의 종류 및 특성

본 론

1.실리콘 반도체 태양전지
2.단결정 실리콘 반도체
1) 단결정 육성법과 광전변환 효율
2) 초크랄스키 실리콘의 소수캐리어 수명감소 및 해결방안
3) 단결정 실리콘 태양전지에서 에너지 손실 성분
4) 단결정 태양전지의 손실방지
5) 고효율 단결정 실리콘 태양전지
6) 단결정 태양전지의 향후 과제
3.시장동향 분석
1) 세계시장 현황
2) 국내시장 현황

결 론

본문내용

1. 태양전지 동향

최근 심각한 환경 오염 문제와 화석 에너지 고갈로 차세대 청정 에너지 개발에 대한 중요성이 증대되고 있다. 그 중에서 태양전지는 공해가 적고, 자원이 무한적이며 반 영구적인 수명을 가지고 있어 미래 에너지 문제를 해결할 수 있는 에너지원으로 기대되고 있다. 태양전지는 1954년 미국 Bell Lab에서 단결정 실리콘 태양전지를 개발하여 1958년 인공위성 Vanguard에 응용한 것이 시초로 미국, 일본, 유럽에서 꾸준히 연구 개발하여 1990년부터 상용화가 시작되었으며, 세계 총 발전량은 2002년에 562 MW로 매년 그 성장 속도가 급격히 상승 (년 30 ~ 40 %)하고 있다. 최근 태양전지 제조기술에 관한 연구방향은 모듈제조가격의 저하와 변환효율향상에 집중되고 있다. 현재 태양전지 산업의 90%를 실리콘 태양전지가 차지하고 있지만 2000년 이후 실리콘 태양전지의 효율이 한계치에 도달하고, 갑작스러운 수요 증가로 실리콘 원재료 및 실리콘 기판 수급 문제가 발생하여 태양전지 제조 단가가 상승하게 됨으로써, 제조가격이 높아 최근에는 박막 형 결정질 실리콘 태양전지, CuInSe2와 같은 Chalcogenide 화합물과 CdTe, CuGaSe2와 같은 화합물 반도체, 염료감응 태양전지(DSSC), 유기태양전지 등 다양한 분야에서 활발히 연구가 진행되고 있다.

2. 태양전지의 기본구조

태양전지는 무한한 청정에너지인 태양광 에너지를 광기전력효과(Photo-voltaic Effect)를 이용해서 전기적 에너지로 변환시키는 반도체 소자이다. 태양전지의 기본구조는 <그림 1>과 같은 반도체 p-n 접합에 태양광이 조사되면 전자•전공 쌍이 생기고 p-n 접합부에 생기는 전계에 이끌려 전자는 n영역에, 정공은 p영역에 유입하여 전류가 흐르게 된다. 이때 외부의 부하로 전력을 공급할 수 있으며 이 효과를 광기전력 효과라 한다.

참고자료

· 없음