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태양광 예비보고서2025.01.051. 태양전지의 동작원리 태양전지는 실리콘 다이오드의 PN 접합과 유사한 구조를 가지고 있으며, N-type 반도체 표면에 빛이 조사되면 전류를 생산하게 된다. 태양전지의 개방전압은 실리콘 다이오드의 순방향 전압보다 약간 낮은 0.5V~0.6V 사이의 값을 가진다. 태양전지를 직렬로 연결하면 개방전압이 증가하고, 병렬로 연결하면 단락전류가 증가한다. 2. 태양전지의 전기적 특성 태양전지의 전압-전류 특성곡선은 전류원 영역과 전압원 영역으로 구분된다. 전류원 영역에서는 전압이 증가해도 전류가 일정하게 유지되며, 전압원 영역에서는 전압...2025.01.05
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[기하광학 실험 A+] 태양전지 효율 및 회절실험2025.01.191. 태양전지 기초 이론 태양전지의 동작 원리를 이해하고 실리콘 태양전지에서 전류-전압 관계를 측정하여 태양전지의 효율을 도출한다. 태양전지는 기본적으로 넓은 면적의 다이오드이기 때문에 태양전지의 IV 곡선은 다이오드 IV 곡선의 변형이다. 2. 단락 전류 및 개방 전압 측정 일사량이 50 mW/cm2가 되도록 하고 개방전압을 측정한 후 단락전류를 측정한다. 3. Constant voltage 측정 전압을 0.01V씩 감소시켜가며 대응되는 전류값을 측정하여 전압-전류 곡선을 얻는다. 4. Constant current 측정 전압을 ...2025.01.19
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태양전지의 전자기적 특성 평가 결과 보고서2025.01.021. 태양전지의 원리와 특성 태양전지는 태양의 빛 에너지를 전기에너지로 변환시키는 장치입니다. P형 반도체와 N형 반도체의 접합으로 만들어진 태양전지 패널에서 태양광이 흡수되면 전자-정공 쌍이 생성되고, 이 전하들이 외부 회로로 흘러 전류를 발생시킵니다. 태양전지의 성능은 단락 전류, 개방 전압, 충전 인자(Fill Factor) 등으로 평가할 수 있습니다. 2. 태양전지의 I-V 특성 곡선 태양전지의 I-V 곡선은 태양전지가 생성할 수 있는 최대 전류, 최대 전압 및 최대 전력을 나타냅니다. 단락 전류(Isc)는 회로가 단락된 상...2025.01.02
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홀 효과(Hall effect) 측정 실험 레포트2025.05.081. 홀 효과 홀 효과 측정 실험을 통해 금속이나 반도체와 같이 전도성이 있는 소재의 전기적 물성을 측정할 수 있다. 홀 효과의 원리는 자기장과 전류의 상호작용으로, 자기장 내에서 전류가 흐르면 로런츠 힘에 의해 전하 운반자가 특정 방향으로 쏠려 전위차가 발생하게 된다. 이를 통해 전하 운반자의 종류, 전하 밀도, 이동도 등을 구할 수 있다. 2. p-type 반도체 실험 결과 해당 시편은 정공이 주요 운반자인 p-type 반도체로 확인되었다. p-type 반도체는 n-type 반도체와 PN 접합을 형성하며, 태양 전지 등 광 전극...2025.05.08
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Perovskite(페로브스카이트) Solar Cell의 기술 동향2025.05.161. Perovskite Solar cell의 원리와 구조 Perovskite는 ABX3 화학식을 갖는 결정구조로, FCC와 BCC가 혼합된 결정구조를 가지고 있다. A는 유기 양이온, B는 Pb or Sn과 같은 금속 양이온, X는 I와 같은 할로겐 음이온으로 구성된다. Perovskite Solar cell(PSC)은 이러한 페로브스카이트 결정 구조의 유무기 혼합 재료를 광활성층으로 이용하는 차세대 태양전지이다. Perovskite 박막 형성을 위해 용액 공정 또는 thermal evaporation을 사용하며, 100℃~150...2025.05.16
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태양광 결과보고서2025.01.051. 태양전지의 동작원리 이번 실험을 통해 태양전지의 동작원리를 이해할 수 있었습니다. 태양전지는 광전효과를 이용한 차세대 에너지원으로, 출력전압이 증가하더라도 순방향 전압 이전에서는 전류원으로 동작하다가 순방향 전압을 넘을 경우 전압원으로 동작하는 것을 확인했습니다. 태양전지의 최대 전력은 전류원으로 동작하는 영역과 전압원으로 동작하는 영역 사이에 위치하는 것을 실험 결과를 통해 확인할 수 있었습니다. 2. 태양전지의 특성곡선 및 전력 측정 이번 실험을 통해 태양전지의 E-I 특성곡선과 전력 특성을 측정할 수 있었습니다. 태양전지...2025.01.05
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태양전지와 수소연료전지 실험 결과2025.01.131. 태양전지 태양전지는 반도체가 빛에 방사될 때 흡수된 빛의 에너지가 전자에 전달되어 전자가 전류로 흐를 수 있도록 하는 원리를 이용한다. n형 반도체와 p형 반도체로 구성되어 있으며, 광기전효과에 의해 전자와 양공이 발생하여 전위차가 생기고 전류가 흐르게 된다. 2. 수소연료전지 수소연료전지는 수소 기체를 연료로 사용하여 산소와 반응시켜 전기를 생산한다. 수소는 연료 쪽 극의 촉매층에서 수소이온과 전자로 산화되며, 공기 쪽 극에서는 공급된 산소와 전해질을 통해 이동한 수소이온과 외부 도선을 통해 이동한 전자가 결합하여 물을 생성...2025.01.13
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대표적인 전도성 고분자의 작동 원리 및 역사 그리고 대표 물질2025.05.041. 전도성 고분자의 작동 원리 전도성 고분자는 양자역학적 관점에서 볼 때 원자 간 오비탈의 중첩과 결합을 통해 전자가 자유롭게 이동할 수 있는 구조를 가지고 있다. 이러한 구조는 전자의 비편재화를 가능하게 하여 전도성을 발현시킨다. 또한 열역학적으로 볼 때 전도성 고분자의 가역적인 구조 변화는 엔트로피 증가를 유발하여 전도성이 자발적으로 나타나게 된다. 2. 전도성 고분자의 역사 전도성 고분자의 역사는 1970년대 노벨상 수상자들의 연구로부터 시작되었다. 이들은 할로겐 족을 이용하여 폴리아세틸렌에 도핑을 하여 전도성을 크게 향상시...2025.05.04
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[신소재공학과]반도체특성평가_신소재공학실험III_A+2025.05.101. 태양전지 구조 태양전지는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 광전(photo-voltaic)소자로 일반적으로 하나의 접합 실리콘 태양전지는 최대 약 0.5~0.6V의 개로전압(open-circuit voltage)를 생산할 수 있다. 태양전지에 사용되는 물질은 1.5eV에 가까운 밴드갭(Eg)을 가져야하며 대표적으로 실리콘, GaAs, CdTe, CulnSe2 등이 사용된다. 태양전지 소자의 구조는 N-Type Layer와 P-Type Layer가 위아래로 있으며 그 접합부에는 P-N Junction이 생겨 전류가 발생할 수 ...2025.05.10
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