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신소재 공학 - 태양전지의 원리 및 이용
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신소재 공학 - 태양전지의 원리 및 이용
[ 목 차 ]
태양광 이용 기술
태양 전지의 역사
태양 전지의 장점
태양 전지의 단점
태양 전지의 이해
태양 전지의 원리
태양 전지의 종류
태양 전지의 핵심 기술
태양 전지의 이용 분야
전세계 및 우리나라 동향/현황
태양광 이용 기술
• 태양광 발전은 태양광을 직접 전기에너지로 변환시키는 기술
• 햇빛을 받으면 광전효과에 의해 전기를 발생하는 태양 전지를 이용한 발전방식
• 태양광 발전시스템은 태양 전지(solar cell)로 구성된 모듈(module)과 축전지 및 전력변환장치로 구성됨
태양 전지의 역사
• 1839년 프랑스의 물리학자 Edmond Becquerel은 처음으로 전해질(electrolyte)에 담근 전극(electrode)사이에서 재료들이 빛을 받을 때 작은 양의 전류가 흐르는 것을 발견 (광전효과)
• 본격적인 PV system의 상업화는 1940년대와 1950년대 사이에서 이루어 짐
- 1941년 적정한 효율을 내는 실리콘(Si) 태양 전지가 연구
- 1954년에 이르러 고순도 결정질 실리콘을 생산할 수 있는 Czochralski 방법이 개발되어 Bell 연구소 에서 4%의 효율을 내는 첫 번째 결정질 실리콘 태양전기가 만들어짐
• 1970년대 에너지 위기를 직면하여 미국 정부와 산업계에서는 효율이 높고 상업화 가능성이 큰 태양 전지를 개발할 필요성이 크게 요구
- 이 후로 태양 전지는 점점 더 대면적화 하게 되고 생산단가도 계속 낮아지는 발전경로를 거치 게 됨
• 1980년대에 이르러 새로운 재료의 태양 전지, 즉 CdTe, CuInSe2 ,TiO2등이 탄생하게 되었고 현재 그 연구가 활발히 진행되고 있다.
태양 전지의 장점
• 태양빛의 에너지는 무한정하다.
• 깨끗한 에너지원이다. (친환경적이다.)
• 여러 가지 규모의 발전에 이용 가능하다.
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2013.05.08
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