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염료감응형 태양전지(DSSC) 구조 및 원리2025.11.121. 염료감응형 태양전지(DSSC)의 구조 염료감응형 태양전지는 아래부터 유리, FTO 투명전극, TiO₂ 나노입자(15~20nm), 염료, Pt 촉매로 구성된다. TiO₂는 작은 입자 크기로 인해 표면적이 증가하여 효율이 높아진다. Pt 촉매는 전자를 전해질로 전달하는 화학반응을 촉진하기 위해 사용된다. 이러한 구조는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 데 최적화되어 있다. 2. 염료감응형 태양전지의 구동 원리 빛이 염료에 입사되면 HOMO에서 LUMO로 전자가 여기된다. 여기된 전자는 100ps의 빠른 속도로 TiO₂의 전도대로...2025.11.12
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토성에 대한 레포트2025.05.131. 토성의 개요 토성은 오행성 중 3번째 행성으로, 갈릴레이가 망원경으로 토성의 고리를 발견했고, 크리스티안 하위헌스가 토성의 위성 타이탄을 발견했으며, 조반니 도메니코 카시니가 토성의 여러 위성을 발견했다. 무인 우주 탐사선이 등장하면서 토성 관측이 비약적으로 발전했다. 2. 토성의 물리량 토성의 내부 구조는 정확히 알려져 있지 않지만, 암석 코어(핵) 위에 수소와 헬륨이 둘러싸고 있을 것으로 추정된다. 토성 중심부의 온도는 약 11,700K로 매우 높으며, 태양 복사열의 2.5배 에너지를 우주로 방출한다. 3. 토성의 내부 구...2025.05.13
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건물일체형 태양광발전(BIPV) 시공 기술2025.11.171. 제로에너지빌딩 제로에너지빌딩은 단열성능을 극대화하여 건물 외피를 통한 에너지 유출을 최소화하거나 신재생에너지를 활용해 건물 기능에 필요한 에너지를 자체적으로 생산·공급하는 것을 목표로 한다. 패시브 공법(난방에너지 저감)과 액티브 공법(태양광, 태양열, 지열 등 기계장치 활용)을 통해 실현된다. 태양에너지는 우리 주변에서 가장 쉽게 얻을 수 있는 신재생에너지이다. 2. BIPV(건물일체형 태양광발전시스템) BIPV는 태양광 모듈을 건축자재(외벽, 지붕, 창호, 발코니, 차양 등)로 활용하는 시스템이다. 외부마감재로서의 건축적 ...2025.11.17
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대류와 복사 복합 열전달 실험 예비보고서2025.05.011. 열전달 열전달은 온도 차이로 인해 고온에서 저온으로 에너지가 전달되는 현상으로, 전도, 대류, 복사의 3가지 메커니즘으로 일어난다. 전도는 물질 내부에서 입자 간 상호작용을 통해 에너지가 전달되고, 대류는 유체의 운동에 의해 열이 전달되며, 복사는 전자기파 형태로 에너지가 전달된다. 이 실험에서는 자연대류와 강제대류, 그리고 복사에 의한 복합 열전달 현상을 관찰하고 이론적 분석을 수행한다. 2. 자연대류 자연대류는 유체 내부의 온도 차이로 인한 밀도 차이로 발생하는 유체 운동에 의해 열이 전달되는 현상이다. 실린더 표면과 주변...2025.05.01
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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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독일 킬하세의 생태도시 조사2025.01.031. 생태도시 (ecological polis) 생태도시는 사람과 자연환경이 조화를 이루며 공생할 수 있는 체계를 갖춘 도시를 의미합니다. 이 개념은 1992년 브라질 리우 환경회의 이후 지속 가능한 목표로 제기되었습니다. 2. 생태마을 - 킬하세 생태마을은 자연환경의 영향을 최소화하면서 질 높은 삶을 추구하려는 사람들의 도시 또는 공동체를 말합니다. 킬하세는 이러한 생태마을의 개념을 실현한 사례로, 다양한 생활요소가 조화를 이루며 지속가능한 사회환경을 추구하고 있습니다. 3. 킬하세의 생태주거 특징 킬하세의 생태주거단지는 공동체 ...2025.01.03
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미래에너지 개발현황 및 미래에너지 정책제안2025.01.201. 미래에너지의 개념 정의 미래 에너지는 무공해, 무한정하며 다양한 자연 에너지의 특성과 기술을 활용해 석탄, 석유, 천연가스 같은 화석연료나 원자력 에너지를 대체할 수 있는 에너지를 말한다. 수력이나 풍력, 태양열과 태양광, 해양, 폐기물, 조력 등을 이용하는 에너지를 포괄해서 미래 에너지라고 한다. 2. 미래에너지의 필요성 지구 온난화와 이로 인한 기후 변화의 위기를 저지하기 위해서는 화석연료를 사용하지 않고, 화석연료의 유한성으로 인해 새로운 에너지원이 필요하다. 또한 미래 에너지 개발은 새로운 산업을 개척하는 활동이기도 하...2025.01.20
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복사평형과 온실효과2025.11.131. 기권의 구조 기권은 지구를 둘러싸고 있는 공기의 층으로 약 1,000km 높이로 정의되며, 전체 공기의 99%가 32km 이내에 분포합니다. 지표면으로부터 대류권, 성층권, 중간권, 열권으로 구분됩니다. 대류권은 지표에서 약 11km까지로 기상현상이 활발하며, 성층권은 약 50km까지로 오존층이 존재합니다. 중간권은 약 80km까지로 전리층을 포함하고, 열권은 그 위층으로 공기가 매우 희박합니다. 2. 복사평형 복사평형은 흡수하는 에너지량과 방출하는 에너지량이 같은 상태입니다. 태양 복사 에너지는 태양이 방출하는 에너지로 가시...2025.11.13
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미래에너지 개발현황 및 정책 제안2025.11.131. 태양전지 기술 태양전지는 광전효과를 이용하여 태양광을 직접 전기에너지로 변환하는 장치입니다. 실리콘 반도체에 도핑 기술을 적용하여 p형과 n형 반도체를 만들고 이를 접합시킵니다. 현재 상용화된 태양전지의 광전변환효율은 낮은 상태이지만, 다층막 태양전지 기술로 최대 46% 정도까지 효율을 높일 수 있습니다. 태양전지는 온실가스 배출 없이 재생가능한 에너지를 생산하며 분산발전을 실현할 수 있습니다. 다만 날씨 조건에 영향을 받고 희토류 금속 같은 희소자원이 필요한 한계가 있습니다. 2. 수소 연료전지 수소 연료전지는 수소와 산소가...2025.11.13
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지구과학의 이해 - 해양과 빙하2025.01.121. 물의 순환과 분포 물의 순환은 근본적으로 태양복사에너지에 의해 발생합니다. 해양, 육상, 대기(구름) 간의 순환 과정을 통해 물은 해양, 대륙, 대기에 분배됩니다. 수권은 태양열을 저장하고 분산시키는 역할을 하며 각종 기상현상을 일으키는 원인이 됩니다. 2. 해양 해양은 해류로 열을 분산시켜 기후에 영향을 끼칩니다. 표층과 심층으로 나뉘며, 표층은 비교적 따뜻하고 가벼운 층이고 심층은 차고 무거운 층입니다. 해양의 염도는 지역에 따라 다르며, 해수의 온도 분포는 태양복사에너지에 의해 결정됩니다. 파도의 크기는 바람의 세기, 지...2025.01.12
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