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태양전지 구조 -
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상업용 태양전지는 주로 실리콘을 소재로 만들어져 있음.
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태양전지는 기본적으로 p-n접합의 구조로 이루어져 있으며 빛이 태양전지 내부로 흡수가 잘 되도록 하기
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위한 반사방지막(AR Layer)과 실리콘 내부에서 만들어진 전기를 외부로 끌어내기 위한 상부전극 및
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하부전극으로 구성됨
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태양전지 원리 -
광흡수
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전기를 생산하기 위한 외부의 빛이 실리콘 내부로 흡수되는 과정
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흡수되는 빛의 양을 증가시키기 위하여 실리콘 표면에 반사방지막을 증착시키거나 표면을 거칠게 하여
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반사율을 감소시키기도 함
전하
생성
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흡수된 빛에 의해 실리콘 내부에 전하가 생성됨
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일반적으로 하나의 광자로부터 전자와 정공의 한 쌍이 생성됨
전하
분리
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p형 실리콘과 n형 실리콘의 p-n접합에서 만들어진 전위차에 의해 전자와 정공이 분리되는데 전자는
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n형 반도체 쪽으로 이동하고 정공은 p형 반도체 쪽으로 이동한다.
전하
수집
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상부전극 방향 및 하부전극 방향으로 이동한 전자와 정공은 실리콘과 전극의 계면장벽을 넘어 각각의
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전극으로 수집됨
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하부전극이 양극이 되고 상부전극이 음극이 되어 외부의 부하에 전기를 공급하게 됨