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염료 감응형 태양전지 결과레포트2025.01.151. 염료 감응형 태양전지 이번 실험은 전해질과 블루베리 유래의 안토시아닌을 사용하여 염료감응형 태양전지를 만들어 빛의 양에 따른 전압을 측정해보는 실험이었습니다. 일반적인 태양전지와 달리 염료감응형 태양전지는 에너지의 흡수와 전하의 이동이 분리되어 일어나는데, 안토시아닌이 에너지를 흡수하고 전자가 반도체에서 전류를 발생시킵니다. 실험 결과 이론에 부합하게 빛의 양이 많을수록 전압이 높게 나왔지만, 전기 변환 효율이 낮고 전해질의 안정성이 낮아 아직 상용화되지 못했습니다. 향후 실험 조건을 변경하여 염료감응형 태양전지에 대한 이해를...2025.01.15
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나노결정 태양전지의 제작 예비2025.05.091. 반도체 태양전지 반도체 태양전지는 태양열(가시광선)의 흡수, 즉 에너지에 의해 p형 반도체에서는 정공이 발생하고, n형 반도체에서는 전자가 발생하는 반응을 이용한다. p-n 접합에 의해 발생한 정공과 전자는 반도체를 통해서 서로 이동하며 전류를 운반할 수 있게 된다. 반도체 태양전지의 경우 사용되는 재료에 따라 반도체 단결정(single crystalline) 태양전지와 반도체 다결정(polycrystalline) 태양전지로 구분할 수 있다. 단결정 태양전지는 고체의 실리콘이 모두 균일한 방향으로 배열되어 있어 20% 이상의 ...2025.05.09
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[기하광학 실험 A+] 태양전지 효율 및 회절실험2025.01.191. 태양전지 기초 이론 태양전지의 동작 원리를 이해하고 실리콘 태양전지에서 전류-전압 관계를 측정하여 태양전지의 효율을 도출한다. 태양전지는 기본적으로 넓은 면적의 다이오드이기 때문에 태양전지의 IV 곡선은 다이오드 IV 곡선의 변형이다. 2. 단락 전류 및 개방 전압 측정 일사량이 50 mW/cm2가 되도록 하고 개방전압을 측정한 후 단락전류를 측정한다. 3. Constant voltage 측정 전압을 0.01V씩 감소시켜가며 대응되는 전류값을 측정하여 전압-전류 곡선을 얻는다. 4. Constant current 측정 전압을 ...2025.01.19
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태양전지의 전자기적 특성 평가 결과 보고서2025.01.021. 태양전지의 원리와 특성 태양전지는 태양의 빛 에너지를 전기에너지로 변환시키는 장치입니다. P형 반도체와 N형 반도체의 접합으로 만들어진 태양전지 패널에서 태양광이 흡수되면 전자-정공 쌍이 생성되고, 이 전하들이 외부 회로로 흘러 전류를 발생시킵니다. 태양전지의 성능은 단락 전류, 개방 전압, 충전 인자(Fill Factor) 등으로 평가할 수 있습니다. 2. 태양전지의 I-V 특성 곡선 태양전지의 I-V 곡선은 태양전지가 생성할 수 있는 최대 전류, 최대 전압 및 최대 전력을 나타냅니다. 단락 전류(Isc)는 회로가 단락된 상...2025.01.02
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유기태양광전지 제작 및 분석 (결과)2025.05.121. 유기태양광전지 제작 및 분석 실험 결과 및 고찰에 따르면, 스핀코팅 공정 조건에 따라 유기태양광전지의 전류-전압 특성, 양자효율, 반사율 등이 달라지는 것을 확인할 수 있었다. 스핀 속도가 빨라질수록 박막 두께가 얇아지면서 전류밀도가 증가하고 직렬 저항이 감소하여 광전변환효율이 향상되는 경향을 보였다. 다만 1200rpm의 경우 예외적인 결과를 나타냈다. 또한 박막 두께에 따른 광학적 간섭 효과로 인해 흡수 스펙트럼과 다른 양자효율 특성이 관찰되었다. 이를 통해 유기태양광전지의 제작 및 분석 과정에서 다양한 요인들이 성능에 영...2025.05.12
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태양전지가 적용된 자동차 루프의 선행기술 분석2025.05.161. 태양전지 자동차 루프 시스템 선행기술 조사 결과, 자동차의 루프(지붕)에 태양전지를 설치하여 태양광을 이용해 자동차에 필요한 전력을 생산하는 기술이 다양하게 개발되어 왔음을 확인할 수 있었다. 주요 선행기술들은 태양전지 모듈의 설치 방식, 전개 방식, 전력 모선 설계 등에서 차이를 보이고 있으며, 태양광 흡수 효율 및 전력 생산 능력 향상을 위한 다양한 접근법을 제시하고 있다. 이를 통해 태양전지 자동차 루프 시스템 기술의 발전 방향을 가늠할 수 있었다. 1. 태양전지 자동차 루프 시스템 태양전지 자동차 루프 시스템은 자동차의...2025.05.16
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유기태양전지(Organic Solar Cell) 고분자 합성 실험 보고서2025.01.221. 유기태양전지 유기태양전지는 친환경적이고 안전할 뿐만 아니라 무한한 에너지원으로 여겨지면서 각광받고 있다. 실리콘 등 무기반도체를 기반으로 하는 무기물 태양전지의 한계를 극복하기 위해 고분자 물질을 사용하는 박막형 태양전지 연구가 활발히 진행되고 있다. 핵심 물질인 공액 고분자(conjugated polymer)는 흡광 계수가 높아 얇은 두께로도 태양빛을 충분히 흡수할 수 있어 얇은 두께로도 제작이 가능하다. 이러한 점들이 태양전지의 생산단가를 낮추며 무게, 크기, 형태에 제약을 적게 해준다. 2. 유기합성 실험 유기 합성실험은...2025.01.22
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현대사회와 신소재 중간과제 + 기말과제 만점 과제 (2023년 최신 A+)2025.05.101. 태양전지와 신소재 재생에너지 자원의 수요 증가와 탄소중립은 전세계적인 추세이다. 태양광 발전은 단연 그 중심에 있고, 이는 태양광 발전 기술 발전을 촉진시키고 있다. 태양전지는 신소재를 사용함은 물론, 태양광 발전 기술 중 핵심적인 요소이기 때문에 주제로 선정하게 되었다. 태양전지는 태양의 빛 에너지를 이용해 전기를 만들어내는 장치로, 에너지원이 사실상 무한한 태양광이라는 점과 친환경발전이라는 장점으로 재생에너지로 각광받고 있다. 하지만 낮은 효율과 상대적으로 높은 생산단가, 주변 환경에 따라 큰 효율 차이 등은 극복해야할 문...2025.05.10
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ZnO 박막의 제조 결과레포트 A+2025.01.171. 유기태양전지의 구조 유기태양전지의 구조는 전극, active layer, buffer layer로 구성되어 있다. 전극은 cathode와 anode로 이루어져 있으며, 금속 전극은 acceptor 층을 따라 나온 전자들을 수집하여 바깥 도선으로 이동할 수 있도록 해주고, ITO 전극은 투명하지만 전류를 흐를 수 있게 해준다. Active layer는 donor와 acceptor로 이루어져 있으며, donor는 exciton을 생성하고, acceptor는 전자친화도가 높은 재료를 이용하여 계면에서 전자를 쉽게 이동시킬 수 있도록...2025.01.17
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무기화학실험 Preparation of-Dye-Sensitized Solar Cell 결과보고서2025.01.181. 태양전지 태양전지는 태양에너지를 직접 전기 에너지로 변화시키는 반도체 소자를 말한다. 태양전지는 광기전 효과를 이용하여 빛에너지가 전기에너지로 바뀌며, 유기 태양전지와 무기 태양전지로 구분된다. 유기 태양전지는 탄소 기반의 전도성 광 흡수 유기재료를 사용하고, 무기 태양전지는 실리콘 반도체 재료로 만들어진다. 2. 염료감응형 태양전지(DSSC) DSSC는 금속산화물인 TiO₂ 표면에 특수한 염료를 흡착시키고, 흡착된 특수 염료가 태양빛을 흡수해 광전기화학적 반응을 일으키는 전지이다. DSSC는 투명 전도성 기판, 작업전극, 염...2025.01.18
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