About 태양전지

소개글

태양전지의 정의, 원리, 종류, 효율

목차

1. 태양전지란?
2. 원리
3. 종류
4. 효율
5. Reference

본문내용

2. 원리

대부분 보통의 태양전지는 대면적의 p-n 접합 다이오드(p-n junction diode)로 이루어져 있다. 광전 에너지 변환(photovoltaic energy conversion)을 위해 태양전지가 기본적으로 갖춰야 하는 요건은 반도체 구조 내에서 전자들이 비대칭적으로 존재해야 한다는 것이다. n-type 지역은 큰 전자밀도 (electron density)와 작은 정공밀도(hole density)를 가지고 있고 p-type 지역은 그와 정반대로 되어있다. 따라서 열적 평형상태에서 p-type반도체와 n-type반도체의 접합으로 이루어진 다이오드에서는 carrier의 농도 구배에 의한 확산으로 charge(전하) 의 불균형이 생기고 이 때문에 electric field(전기장)이 형성되어 더 이상 carrier 의 확산이 일어나지 않게 된다. 이 다이오드에 그 물질의 conduction band(전도대) 와 valence band(가전자대) 사이의 에너지 차이인 band gap energy 이상의 빛을 가했을 경우, 이 빛 에너지를 받아서 전자들은 valence band에서 conduction band로 excite(여기)된다. 이때 conduction band의 excited electrons(여기된 전자들)은 자유롭게 이동할 수 있게 되며, 가전자대에는 전자들이 빠져나간 자리에 정공이 생성된다. 이것을 excess carrier라 고 하며 이 excess carrier들은 conduction band 또는 valence band 내에서 농도차이 에 의해서 확산하게 된다.

참고 자료

레포트 내 게재