[신소재공정실험]유/무기 태양 전지의 원리 이해 및 광전변환효율 측정

소개글

서울권 대학 신소재공정실험 A 받은 레포트입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 원리
2.1. 태양광전지의 원리
2.2. 광전 변환 효율(Power Conversion Efficiency), 양자 효율(Quantum Efficiency)

3. 필요한 재료 및 기구
3.1. Solar Simulator
3.2. Quantum Efficiency Measurement System: 파장대별 광전 양자 효율을 측정할 수 있는 장비

4. 실험 방법
4.1. Solar simulator를 이용한 광전변환효율 측정
4.2. 양자 효율 측정 시스템을 이용하여 양자 효율 측정

5. 실험 결과 및 토의
5.1. Reference Cell과의 비교
5.2. 광전 변환 효율(Power Conversion Efficiency)
5.3. 외부 양자 효율 및 내부 양자 효율

6. 결론

7. 참고 문헌 및 출처

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 태양광전지(photovoltaic/solar cells)의 구조와 작동원리를 이해한다.
1.2. 광전 변환 효율(power conversion efficiency), 양자 효율(quantum efficiency)의 의미를 이해하고 측정할 수 있다.
(1) 인공 태양 광원 및 양자 효율 측정기의 작동 원리 이해
(2) 외부 양자 효율(External Quantum Efficiency)와 내부 양자 효율(Internal Quantum Efficiency)
1.3. 유/무기 태양광전지의 차이 이해

2. 실험 원리
2.1. 태양광전지의 원리
태양광전지는 태양의 빛에너지를 전기에너지로 바꾸는 장치이다. 이는 p형 반도체와 n형 반도체로 이루어져 있다. 빛을 비추면 semiconducting layer에 흡수되어 내부에서 전자와 정공이 발생(electron-hole pair; exciton)하고 이렇게 발생된 전하들은 각각 P극과 N극으로 이동하는 phtoexcitation이 일어난다. 이 때, P극과 N극사이에 전위차가 발생(charge separation by internal built-in potential; Electromotive Force)하여 태양광전지에 전압을 걸면 전류가 흐르게 된다.

태양광전지는 crystalline silicon solar cells, thin film solar cells, thin film (organic and nanomaterials) solar cells 순으로 발전해왔다. 현재는 유연하고 저렴한 polymer solar ells가 각광받고 있다.

참고 자료

https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1152460&cid=40942&categoryId=32372
신소재공정실험 수업 자료