단락 전류 실험

목차

1. 이론적 배경
2. 실험 결과
3. 실험 결과 분석
4. 비고 및 고찰

본문내용

1) 태양전지의 구조 및 작동원리
태양전지는 반도체의 성질을 이용하여 태양에너지를 전기에너지로 변환시키는 장치를 말한다. 그림 1은 태양전지의 단면을 나타내며, 일반적으로 태양전지의 구조는 단결정 규소 태양전지의 경우 실리콘(Si)에 5가 원소(인, 비소, 안티몬 등)을 첨가시킨 N형 반도체와 3가 원소(붕소, 칼륨 등)을 첨가 시켜 만든 P형 반도체로 이루어진 P-N 접합 구조에 반사방지막, 전면전극, 후면전극 등으로 구성된다. 태양전지의 작동원리는 그 단어에서부터 알 수 있는데, Photovoltaic(PV)이라는 단어에서 photo는 빛(light)을 의미하고, voltaic은 전기(electricity)를 의미한다. 그래서 빛으로부터 전기를 생산해낸다는 의미로, 두 단어를 합성하여 Photovoltaic이라는 용어가 만들어지게 되었다. 태양전지에 태양광(광원)이 입사되면, 광기전력 효과(Photovoltaic Effect)에 의하여 태양전지 내부에 전자와 전공이 발생되고, 전자는 전면 전극에 그리고 정공은 후면 전극으로 분리 및 수집되어 태양전지 외부에 도선을 연결하여 전기부하를 걸면 전류가 +에서 - 쪽으로 흐르게 된다.

<중 략>

4. 비고 및 고찰
태양 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있는 장치를 태양전지라 말한다.
PN 접합면을 가지는 반도체 접합 영역에 금지대폭보다 큰 에너지의 빛이 조사되면 전자와 정공이 발생하여 접합영역에 형성된 내부전장이 전자는 N형 반도체로, 정공은 P형 반도체로 이동시켜 기전력이 발생한다. Fill Factor (FF)는 태양전지 품질에 있어서 가장 중요한 척도이다.
FF는 최대 전력을 개방 전압과 단락 회로 전류에서 출력하는 이론상 전력과 비교하여 계산한다. 즉, 최대출력을 개방전압과 단락전류의 곱으로 나눈 값으로 보다 큰 fill factor가 바람직하고 보다 사각형에 가까운 I-V 스위프에 상응한다.

참고 자료

없음