태양광을 이용한 수소 연료 전지 실험보고서

목차

1. 실험명
2. 실험 목적
3. 실험원리
4. 기구 및 시약
5. 실험 방법
6. 참고사항
7. 출처

본문내용

1. 실험명 : 태양광 이용 수소연료전지 실험

2. 실험 목적
- 태양광에너지를 전기에너지로 변환
- 전기에너지로 물을 전기 분해하여 수소를 얻는 과정을 이해
- 수소를 이용한 연료전지의 실험을 통해 연료전지의 동작 특성을 이해

3. 실험원리
1) 태양전지
- p, n형 반도체
p형 반도체는 실리콘(Si), 게르마늄(Ge)과 같은 4가 원소에 갈륨(Ga) 같은 3가를 띠는 원소를 넣으면 공유결합을 하게 되는데, 3개의 공유결합을 하고 한자리가 남는다. 이것을 정공이라고 부르며 자유전자를 받는 acceptor 이다.
n형 반도체는 4가 원소에 5가를 띠는 원소를 넣으면 4개의 공유결합을 하고 전자 1개가 남는다. 이것은 과잉전자, 자유전자라고 부르며 전자를 제공하는 donor 이다.

- 태양전지의 원리
태양전지에 빛을 비추면 p와 n형 반도체에서 정공과 전자가 발생한다. 발생된 전하들은 정공은 P극, 전자는 N극으로 이동하는데, 이 작용에 의해 P극과 N극 사이에 전위차(광기전력)가 발생하며, 이때 태양전지에 부하를 연결하면 전류가 흐르게 된다. 이를 광전효과라 한다.

참고 자료

네이버 지식백과 -> n형 반도체, p형 반도체, 태양전지, 연료전지
단위조작 실험 교재
전기화학
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