● 태양광
ㆍ태양광발전은 태양의 빛에너지를 변환시켜 전기를 생산하는 발전기술
- 햇빛을 받으면 광전효과에 의해 전기를 발생하는 태양전지를 이용한 발전방식
ㆍ 태양광 발전시스템은 태양전지(solar cell)로 구성된 모듈(module)과 축전지 및 전력변환장치로 구성됨
ㆍ
태양에너지를 전기에너지로 변환할 목적으로 제작된 광전지로서 금속과 반도체의 접촉면 또는 반도체의 pn접합에
빛을 조사(照射) 하면 광전효과에 의해 광기전력이 일어나는 것을 이용한 것
ㆍ
금속과 반도체의 접촉을 이용한 것으로는 셀렐광전지, 아황산구리 광전지가 있고, 반도체 pn접합을 사용한 것으
로는 태양전지로 이용되고 있는 실리콘광전지가 있음
ㆍ 태양전지는 실리콘으로 대표되는 반도체이며 반도체기술의 발달과 반도체 특성에 의해 자연스럽게 개발됨
ㆍ
태양전지는 전기적 성질이 다른N(negative)형의 반도체와 P(positive)형의 반도체를 접합시킨 구조를 하고 있으며
2개의 반도체 경계부분을 PN접합(PN-junction)이라 일컬음
ㆍ
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 (정공, 전자)가 발생하여 각각
자유롭게 태양전지 속을 움직이지만, 전자(-)는 N형 반도체쪽으로, 정공(+)은 P형 반도체쪽으로 모이게 되어 전위가
발생하게 되며 이 때문에 앞면과 뒷면에
붙여 만든 전극에 전구나 모터와 같은 부하를 연결하게 되면 전류가 흐르게
되는데
이것이 태양전지의 PN접합에 의한 태양광발전의 원리
장점 | 단점 |
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ㆍ에너지원이 청정 ㆍ무제한 ㆍ필요한 장소에서 필요량 발전가능 ㆍ유지보수가 용이, 무인화 가능 ㆍ긴수명(20년 이상) |
ㆍ에너지원이 청정 ㆍ무제한 ㆍ필요한 장소에서 필요량 발전가능 ㆍ유지보수가 용이, 무인화 가능 ㆍ긴수명(20년 이상) |