열전지 레포트

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본문 title generating electricity by using solar-cell or Photovoltaic cell Introduction -태양 전지:((太陽電池)광전지)는 태양 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있는 장치를 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. N형 반도체, P형 반도체 각각 부착된 전극이 부극과 정극이 되어 직류전류를 취하는 것이 가능해진다. 태양 전지 반도체의 재료로서는 실리콘뿐만이 아니라 갈륨비소, 카드뮴텔루르, 황화카드뮴, 인듐인 또는 이 재료들 사이의 복합체를 사용하고 있으나, 일반적으로 실리콘을 쓴다. -태양 에너지는 비용이 적게 들고 공해가 없으며, 영구적으로 사용할 수 있기 때문에 대체 에너지로 각광을 받고 있다. solar cell은 태양 에너지를 전기적으로 변환시킨 것이다. juntion diode와 같은 구조로 되어 있으나 광흡수를 최대로 하고 electroelectron-hole의 재결합을 최소화하도록 제작되어 있으며, 높은 변환 효율을 지니고 있다. Solar cell에서 광학적 에너지는 photon energy가 band gap energy보다 크면 흡수될 수 있다. 흡수된 photon은 electron-hole 쌍을 발생시키고, solar cell내에서는 photocurrent가 생기게 된다. 이 photocurrent는 solar cell을 가로질러 load에 연결된 전력을 전달한다. Solar cell의 효율과 구동에 대한 이론적 모델 개발은 Si/Si, GaAs/GaAs 구조를 가진 homojuntion cell과 AlGaAs/GaAs나 amorphous/crystllinel과 같은 heterojuntion cell을 통해 계속되어져 왔다. Monolithic tandem photovaltaic structure에 대한 적당한 반도체의 선택에는 두가지 constrain이 있는데, 첫째는 electric constrain으로서, 예를 들면 solar spectrum에 대한 bandgap seqence가 적당해야 하며, 두번째로는 구조적인 문제로서 두 반도체 사이에 lattice 구조가 잘 맞는가에 관한 것이다. 최근에는 molecule beam epitaxy(MBE)와 metal organic chemical vapor deposition(MOCVD)의 발달로 인해 최소의 격자 mismatch로 heterojuntion을 얻을 수 있게 되었다. 이 solar cell은 우주선 및 계산기등의 전력 공급에 사용되고 있다. 태양전지의 원리 태양전지(solar cell)는 빛에너지를 전기에너지로 변환시키는 장치로서, 태양광모듈은 여러 개의 태양전지로 구성되어 있습니다. 태양전지는 재료에 따라 결정질 실리콘, 비정질 실리콘, 화합물 반도체 등으로 분류합니다. 이 중에서 현재 가장 많이 사용되고 있는 결정질 실리콘 태양전지의 원리는 다음과 같습니다. 태양전지는 전기적 성질이 다른 n형 반도체와 p형 반도체를 접합(이를 pn접합이라고 함)시켜놓은 것으로, pn접합은 접합부분에 전기장이 생겨 전자(electron)를 n형 반도체 쪽으로 끌어당기는 성질이 있습니다. 일반적으로 전자는 원자핵(nucleus)의 인력에 묶여있기 때문에, pn접합이 이루어졌다고 해서 무조건 전자가 이동하는 것은 아닙니다. 하지만 태양전지가 충분한 빛에너지를 받으면 고체 내부의 전자가 에너지를 받아 원자핵의 인력에서 벗어나 자유롭게 이동할 수 있는 자유전자(free electron)가 됩니다. 이를 광전효과(photoelectric effect)라고 하는데, 이렇게 원자핵의 구속에서 벗어난 자유전자들은 pn접합의 원리에 따라 n형 반도체 쪽으로 이동하게 되고, 이 전자의 흐름이 곧 전류가 되는 것입니다. 태양전지(셀>모들>에레이 만드는 방법) -태양전지 모듈은 대형의 시스템에서는 여러 태양전지를 직렬/병렬로 연결하여 전력을 생산한다. 셀은 전기를 일으키는 최소 단위이며, 모듈은 전기를 꺼내는 최소 단위이고, 현관문의 반 만한 크기이다. 에레이는 직렬/병렬로 끼어진 여려 패널을 말한다. 서브에러이는 설치 작업이나 유지보수의 편리함 때문에 여러 개의 모듈을 정리한 단위이다. 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 태양전지, 전지, 반도체, 에너지, 최소, 모듈