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태양광 셀이란 무엇인가요?

Encyclopedia
필드: 백과사전
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China



태양전지란?


태양전지 정의


태양전지(또는 광전지)는 광전효과를 이용하여 빛 에너지를 직접 전기 에너지로 변환하는 전기 장치입니다.


 

작동 원리


태양전지의 작동은 빛의 광자가 p-n 접합에서 전자-홀 쌍을 생성하여 연결된 부하를 통해 전류를 유도할 수 있는 전압을 생성합니다.

 


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구조 세부사항


태양전지는 더 두꺼운 n형 반도체층 위에 얇은 p형 반도체층이 있으며, 빛이 통과하고 에너지를 포착할 수 있도록 전극이 있습니다.


 

재료 특성


태양전지에 필요한 재료는 대략 1.5 eV에 가까운 밴드갭, 높은 광흡수율, 그리고 전기 전도성을 가져야 하며, 실리콘은 가장 널리 사용되는 재료입니다.


 

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장점


  • 오염이 발생하지 않습니다.

  • 오랜 시간 동안 사용할 수 있습니다.

  • 유지 보수 비용이 없습니다.


 

단점


  • 설치 비용이 높습니다.

  • 효율이 낮습니다.

  • 구름 날에는 에너지 생산이 불가능하며, 밤에도 태양 에너지를 얻을 수 없습니다.


 

 

실용적인 용도


태양전지는 소형 계산기와 손목시계부터 우주선 등 대규모 응용 분야에 이르기까지 다양한 기기를 구동하며, 그 다목적성과 재생 가능 에너지 시스템에서의 중요성이 증가하고 있습니다.


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