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A+ 광통신 - PIN 포토다이오드와 APD2025.01.081. PIN 포토다이오드 PIN 포토다이오드는 pn 접합에 진성 반도체 층(i 영역)을 삽입한 구조를 가지고 있습니다. i 영역은 저항성이 크고 불순물 농도가 낮아 역 전압이 주로 이 영역에 걸리게 됩니다. 이로 인해 공핍층이 넓어지고 전계가 강해져 고속 동작, 높은 양자효율, 낮은 암전류 등의 장점을 가지고 있습니다. 하지만 역 전압 증가에 따라 암전류와 잡음전류도 증가하는 단점이 있습니다. 2. 어밸런치 포토다이오드(APD) APD는 내부에 강한 전계가 형성된 p 영역이 있어, 이 영역에서 발생한 전자가 가속되어 새로운 전자-정...2025.01.08
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태양광 예비보고서2025.01.051. 태양전지의 동작원리 태양전지는 실리콘 다이오드의 PN 접합과 유사한 구조를 가지고 있으며, N-type 반도체 표면에 빛이 조사되면 전류를 생산하게 된다. 태양전지의 개방전압은 실리콘 다이오드의 순방향 전압보다 약간 낮은 0.5V~0.6V 사이의 값을 가진다. 태양전지를 직렬로 연결하면 개방전압이 증가하고, 병렬로 연결하면 단락전류가 증가한다. 2. 태양전지의 전기적 특성 태양전지의 전압-전류 특성곡선은 전류원 영역과 전압원 영역으로 구분된다. 전류원 영역에서는 전압이 증가해도 전류가 일정하게 유지되며, 전압원 영역에서는 전압...2025.01.05
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[신소재공학과]반도체특성평가_신소재공학실험III_A+2025.05.101. 태양전지 구조 태양전지는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 광전(photo-voltaic)소자로 일반적으로 하나의 접합 실리콘 태양전지는 최대 약 0.5~0.6V의 개로전압(open-circuit voltage)를 생산할 수 있다. 태양전지에 사용되는 물질은 1.5eV에 가까운 밴드갭(Eg)을 가져야하며 대표적으로 실리콘, GaAs, CdTe, CulnSe2 등이 사용된다. 태양전지 소자의 구조는 N-Type Layer와 P-Type Layer가 위아래로 있으며 그 접합부에는 P-N Junction이 생겨 전류가 발생할 수 ...2025.05.10
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염료감응형 태양전지(DSSC) 실험 예비레포트2025.05.031. 염료감응형 태양전지(DSSC) 염료감응형 태양전지(DSSC)는 광민성 염료를 사용하여 빛을 포착하여 전기로 변환하는 태양광 전지의 한 종류입니다. DSSC는 기존 실리콘 태양전지와 달리 염료감응형 나노결정 티타늄 디옥사이드 전극을 사용해 햇빛을 흡수해 전기로 변환합니다. DSSC는 저렴하고 제조가 용이하며 조명이 낮은 조건에서도 효과적으로 작동할 수 있는 등 여러 장점이 있지만, 효율 및 안정성 향상을 위한 노력이 필요합니다. 2. DSSC의 원리와 과정 DSSC의 원리와 과정은 크게 7단계로 나눌 수 있습니다. 1) 태양으로...2025.05.03
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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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전자공학 ) 1. 광도전 효과, 황화 카드뮴, 광기전 효과, 루미네선스에 대한 설명2025.01.281. 광도전 효과(Photo-Conductivity Effect) 광도전 효과(Photo-Conductivity Effect)는 특정 물질, 특히 반도체에서 빛을 흡수했을 때 전기 전도도가 증가하는 현상이다. 빛을 받으면 물질 내부의 전자들이 에너지를 흡수하여 원래 속박된 상태에서 자유 전자로 전이하게 된다. 이 자유 전자들이 전기장을 통해 이동함으로써 전기 전도성이 증가한다. 이는 빛의 강도에 따라 물질의 전기적 성질이 변하는 것을 의미하며, 주로 광센서나 광전 소자에서 사용된다. 2. 황화 카드뮴(CdS) 황화 카드뮴(CdS)은...2025.01.28
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태양전지: 인류의 미래에너지2025.11.151. 태양전지의 원리 및 구조 태양전지는 태양광 에너지를 직접 전기에너지로 변환하는 방식으로, 빛이 반도체 물질의 원자를 여기시켜 자유 전자를 생성하고 이를 통해 전기를 생산한다. 실리콘은 지구 지각의 28%를 차지하는 가장 풍부한 자원이며, 태양전지의 핵심 재료로 사용된다. 실리콘 태양전지는 SiO2를 고온에서 환원하여 고순도의 단결정 실리콘을 만들고, 이를 잉곳, 웨이퍼, 셀, 모듈 등의 단계를 거쳐 제조된다. 2. 태양전지 산업의 가격 하락 및 기술 발전 중국의 2011년 이후 약 500억 달러 투자로 태양전지 가격이 급격히 ...2025.11.15
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무기화학실험 결과보고서-DSSC(Preparation of Dye-Sensitized Solar Cell with Fruit Juice)2025.01.091. DSSC(Dye-Sensitized Solar Cell) DSSC의 원리와 특성에 대해 설명하고 있습니다. DSSC는 염료로 감광된 반도체 전극과 상대전극, 전해질로 구성되며, 광전자의 생성과 전달 과정에서 발생하는 다양한 요인들이 DSSC의 효율에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 특히 TiO2의 입자 크기, 표면적, 두께 등이 중요한 요인으로 확인되었습니다. 2. DSSC 제작 및 특성 분석 실험에서는 ITO 전극에 TiO2 페이스트를 도포하고 450도에서 소결한 후 블루베리 용액을 염료로 사용하여 DSSC를 제작하였습니...2025.01.09
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건국대 물및실2 패러데이 실험 A+ 결과 레포트2025.01.211. 유도기전력 실험 결과 유도기전력의 관계식을 이해하고 자기장의 크기와 코일의 단면적을 다르게 하여 유도기전력을 확인해 보는 실험을 진행해 보았다. 교류/직류, 자석의 모양(정사각형, 직사각형, 원형)에 따라 각각 4번의 실험, 총 24번의 실험을 진행해 보았다. 각각 24번의 실험에서 최대 전압, 최소 전압, 주기, 각속도의 데이터를 구하였고, 각속도는 다음과 같이 계산하였다. 2. 교류 연결 교류 연결, 정사각형 모양의 자석을 이용하여 4번을 실험하였을 때 측정된 값들은 표와 같다. 3. 기전력 기전력 =에서, 코일을 감은 횟...2025.01.21
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아주대)현대물리학실험 Magnetic field outside a straight conductor 예비2025.01.291. 비오-사바르 법칙 비오-사바르 법칙은 전류가 흐르는 도선 근처의 점에서 자기장의 세기를 계산하는 방법을 설명합니다. 이 법칙에 따르면, 전류 요소가 만드는 자기장의 크기는 전류 요소, 점과의 거리, 그리고 전류 요소와 점 사이의 각도에 의해 결정됩니다. 2. 홀 효과 홀 효과는 자기장 영역 내에서 전류가 흐르는 도체 내부에 전류와 자기장의 방향에 수직인 방향으로 전위차가 발생하는 현상입니다. 이 전위차를 홀 전압이라고 하며, 이를 측정하면 자기장의 세기를 알 수 있습니다. 3. 빛의 양자론 빛의 양자론은 빛이 연속적인 파동이 ...2025.01.29
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