태양광에너지 개념

소개글

태양광에너지 개념에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.태양광 이용기술
2.태양전지에 의한 발전원리
3.태양전지 역사
4.태양광 특징 및 시스템 구성도
5.태양광발전 기술의 분류
6.국내외 기술개발 현황 및 동향
7.향후 기술개발 추진계획

본문내용

1.태양광 이용기술
• 태양광 발전은 태양광을 직접 전기에너지로 변환시키는 기술
햇빛을 받으면 광전효과에 의해 전기를 발생하는 태양전지를 이용한 발전방식
• 태양광 발전시스템은 태양전지(solar cell)로 구성된 모듈(module)과 축전지 및
전력변환장치로 구성됨
2.태양전지에 의한 발전원리
►태양전지 (太陽電池 : solar cell, solar battery)
• 태양에너지를 전기에너지로 변환할 목적으로 제작된 광전지로서 금속과 반도체의 접촉면
또는 반도체의 pn접합에 빛을 조사(照射)하면 광전효과에 의해 광기전력이 일어나는 것을
이용한 것
• 금속과 반도체의 접촉을 이용한 것으로는 셀렌광전지, 아황산구리 광전지가 있고,
반도체 pn접합을 사용한 것으로는 태양전지로 이용되고 있는 실리콘광전지가 있음
►PN접합에 의한 발전원리
• 태양전지는 실리콘으로 대표되는 반도체이며 반도체기술의 발달과 반도체 특성에 의해
자연스럽게 개발됨
• 태양전지는 전기적 성질이 다른 N(negative)형의 반도체와 P(positive)형의 반도체를
접합시킨 구조를 하고 있으며 2개의 반도체 경계부분을 PN접합(PN-junction)
이라 일컬음
• 이러한 태양전지에 태양빛이 닿으면 태양빛은 태양전지속으로 흡수되며, 흡수된 태양빛이
가지고 있는 에너지에 의해 반도체내에서 정공(正孔:hole)(+)과 전자(電子:electron)(-)의
전기를 갖는 입자(정공과 전자)가 발생하여 각각 자유롭게 태양전지속을 움직이게 되지만,
전자(-)는 N형 반도체쪽으로, 정공(+)는 P형 반도체쪽으로 모이게 되어 전위가 발생하게 되며
이 때문에 앞면과 됫면에 붙여 만든 전극에 전구나 모터와 같은 부하를 연결하게 되면 전류가
흐르게 되는 데 이것이 태양전지의 PN접합에 의한 태양광발전의 원리임
[PN접합에 의한 태양광 발전의 원리]
대표적인 결정질 실리콘 태양전지는 실리콘에
보론(boron:붕소)을 첨가한 P형 실리콘반도체를
기본으로 하여 그 표면에 인(phosphorous)을
확산시켜 N형 실리콘 반도체층을 형성함으로서
만들어짐. 이 PN접합에 의해 전계(電界)가 발생함
이 태양전지에 빛이 입사되면 반도체내의 전자
(-)와 정공(+)이 여기되어 반도체 내부를 자유
로이 이동하는 상태가 됨
자유로이 이동하다가 PN접합에 의해 생긴
전계에 들어오게 되면 전자(-)는 N형 반도체
에, 정공(+)은 P형 반도체에 이르게 됨.
P형 반도체와 N형반도체 표면에 전극을 형성
하여 전자를 외부 회로로 흐르게 하면
전류가 발생됨

키워드

태양광,   에너지,   시스템구성도,   국내외기술,   태양전지,   실리콘태양전지,   태양전지역사,   발전원리