[기하광학 실험 A+] 태양전지 효율 및 회절실험

목차

I. 실험 목적

II. 기본이론
1. 태양전지 기초 이론
2. 회절 이론

III. 실험 방법
1. 태양전지 효율 실험
2. 회절 실험

IV. 실험 결과
1. 태양전지 효율 실험
2. 실험2. 회절 실험 결과

V. 결론

본문내용

실험 목적
태양전지의 동작 원리를 이해하고 실리콘 태양전지에서 전류-전압 관계를 측정하여 태양전지의 효율을 도출한다. 단일 슬릿, 이중 슬릿에서 빛의 회절 특성을 측정하여 회절 현상을 이해한다.

기본이론
1) 태양전지 기초 이론
① IV curve
태양전지는 기본적으로 넓은 면적의 다이오드이다. 그렇기에 태양전지의 IV 곡선은 다이오드 IV 곡선의 변형이다.

<중 략>

(2) 단락 전류 및 개방 전압 측정

① BC 단자를 시계방향으로 돌려 일사량이 50 mW/cm2가 되도록 한다.
② 이때의 개방전압을 측정하고 ISC선택 단 자를 ON시켜 단락전류를 측정한다. 단 락전류 측정이후에는 다시 ISC 선택 단자 를 OFF로 바꾼다.

(3) Constant voltage 측정

① RA를 시계방향으로 천천히 돌려가며 전 압이 0.01V씩 감소시켜가며 대응되는 전 류값을 측정한다.
② RA가 전부 돌아갈 때까지 시행하고 다 돌아갔을 때 전압은 Vmp에 도달한다.

(4) constant current 측정

① RA를 완전히 돌려진 상태로 유지하고 RB 를 시계방향으로 돌린다.
② 전압이 0.05V씩 감소될 때마다 대응되는 전류를 측정한다.
③ RB가 거의 다 회전하면 그 때의 전압은 거의 0이고 전류는 단락전류에 도달한다.

(5) 다른 일사량에서 전류-전압 곡선 측정ㄴ

① 장치를 원래대로 세팅하고 BC단자를 이 용해 75 mW/cm2 와 100 mW/cm2 에서 실험을 반복한다.

2. 회절 실험
(1) 단일 슬릿 회절 실험

① optical rail 양 끝에 레이저와 광 검출기 를 위치 시킨다.
② 레이저, 광 검출기의 전원을 켜고 레이 저 광이 검출기의 중심에 맺히도록 조절 한다.
③ 단일 슬릿을 슬릿 마운트에 장착하고 회 절 패턴에 광 검출기에 형성되는 것을 관찰한다.
④ 슬릿과 광 검출기 사이의 거리를 측정한 다.

참고 자료

이준신, 김경해 / 태양전지공학 / 도서출판그린 /2006/ p.36-42