태양전지 (solar cell)

소개글

태양전지에 관한 내용입니다.

목차

◎ 태양 전지 ( solar cell ) 란?



◎ 작동원리



◎ 태양전지 시스템의 구조물과 부품들



◎ 태양 전지의 종류




◎ 응용 분야



◎ 향후 개발 방향



◎ 느낀점

본문내용

태양 전지 ( solar cell ) 란?

태양전지 시스템은 빛을 전기로 변환시키는 장치로 “ Photo " 는 빛 (light) 이고, ”volt" 는 전기 연구의 개척자인 Alessandro Volta(1745~1827) 의 이름에서 유래한다. 이미 우리 생활에 중요한 부분이 된 PV는 문자적으로 빛으로부터 전기를 생산한다는 것을 의미하며, 일반적으로 태양전지 ( solar cell ) 라고 한다. 빛에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지 재료와 장치는 1839년에 프랑스 물리학자인 Edmond Becequerel 에 의해 최초로 발견되었다. 과학이 진보함에 따라 20세기 전반부에 이르러서야 태양전지 장치의 가격이 감소되어 현대 에너지 생산방식의 주류가 될 수 있었으며, 기술의 발전에 힘입어 태양전지 변환효율이 향상되었다. 가장 단순한 시스템으로는 매일 사용하는 휴대용 계산기와 손목시계의 전원, 복잡한 시트템 으로는 물을 양수하거나, 통신장비, 가정집의 전등과 가전제품에 전원 등을 공급한다.

◎ 작동원리

햇빛을 전기로 변환하는 “광전효과” 는 햇빛이 태양전지를 통과하며 발생하는 물리적 과정으로, 햇빛은 광자, 또는 태양에너지의 입자들로 구성된다. 광자들은 태양 스펙트럼에 걸쳐서 분포하며, 다양한 에너지 수준을 갖는 파장으로 나타난다. 그림은 태양전지의 작동원리를 도식적으로 나타내며, 태양전지는 반도체로 구성된다.
태양전지에 햇빛이(광자) 입사되면반사, 흡수 또는 통과되며, 그 중 흡수된 광자는 반도체를 구성하는 물질들과 상호작용을 한다. 광자에너지는 반도체의 원자 주변 전자에 전달되고, 전기회로에서 전류의 일부가 되는 원자와 결합된 전자는 자기위치로부터 탈출이 가능하게 된다. 전자가 자기위치를 이탈함에 따라 “정공 (hole) " 이 형성되며, 이러한 태양전지의 특별한 전기물성은 외부부하에 전류를 흐를 수 있게 한다

참고 자료

대체에너지 (alternative energy) - 인터비전 ( 윤천석 저 )