solar cell

소개

반도체-태양전지에 대한 레포트

목차

1. Solar Cell이란?
2. 동작 원리
3. 종류
4. 장점 및 단점
* 참고

본문내용

태양 에너지는 비용이 적게 들고 공해가 없으며, 영구적으로 사용할 수 있기 때문에 대체 에너지로서 각광을 받고 있다. 기본적으로 solar cell은 pn junction diode와 같은 구조로 되어 있으나 광흡수를 최대로 하고 electron-hole의 재결합을 최소화하도록 제작되어 있으며, 높은 변환 효율을 지니고 있다.


2. 동작 원리

태양전지는 반도체의 성질을 이용하여 빛에너지를 전기에너지로 변환시키는 장치이다.
p-n 접합의 비대칭성
빛을 반도체에 쪼이면 반도체 원자에서 +전자핵(electron hole)과 -자유전자(electron)가 생긴다. 자유전자가 외부회로에 도달하기 위해서 필요한 것이 p-n 접합이다. 이것은 말 그대로 p형반도체(+극성)와 n형반도체(-극성)을 붙여서 만든 것으로 기본적으로 태양전지는 광전 에너지 변환을 위해 반도체 구조 내에서 전자들이 비대칭적으로 존재해야 한다.
n-type의 반도체는 큰 전자밀도와 작은 정공밀도를 가지고 있고 p-type 의 반도체는 그와 정 반대이다. 열적 평형상태에서 p-type 반도체와 n-type반도체의 접합으로 이루어진 다이오드에서는 캐리어의 농도 구배에 의한 확산으로 전하의 불균형이 생기고 이 때문에 전기장이 형성되어 더 이상 캐리어의 확산이 일어나지 않게 된다. 이 다이오드에 그 물질의 전도대(conduction band)와 가전자대(valence band)사이의 에너지 차이인 밴드갭 에너지(band gap energy) 이상의 빛을 가했을 경우, 이 빛 에너지를 받아서 전자들은 가전자대에서 전도대로 여기된다.

참고자료

· 없음