태양전지(Solar cell, Photovoltaic cell)의 원리와 특성, 햇빛을 받아서 빛 에너지를 직접 전기에너지로 변환하는 반도체 소자

[태양전지의 원리와 특성]

1. 태양전지(Solar cell, Photovoltaic cell)란?

    태양전지란 햇빛을 받을 때 빛 에너지를 직접 전기 에너지로 변환하는 반도체 소자를 말하지만 일반적인 표현으로 솔라, 솔라셀,
    솔라모듈,태양전지모듈 등을 총칭하여 표현하기도 하고 최근에는 태양광발전전지(Photovoltaic cell)라는 용어를 더 많이
    사용하기도 합니다.

 

2. 나날이 발전하는 태양광산업

   차세대 에너지중 가장 각광을 받는 에너지산업은 분명 신재생에너지 관련 산업입니다.

    신재생에너지 중에서도 가장 경제성이 있고 하루하루가 다르게 발전하고 있는 산업이 바로 무한하고  깨끗하고 쉽게 전기를

    얻을 수 있는 태양광발전시스템입니다.

    메가와트급의 발전량을 가진 대규모 태양광발전소를 비롯하여 각 가정에서 태양광으로 전기를 생산하고 낮에는 남는 전기를

    전기회사 계통으로 연결하여 전기를 전기회사로 팔고 밤에는 전기를 사용하는 계통연결시스템, 전기가 들어오지 않는 지역에서

    태양광으로 발전하여 축전지에 전기를 보관했다 사용하는 독립형시스템, 그리고 가로등, 통신시설, 태양광을 이용한

    소형 전기제품, 태양광 충전기, 경관조명제품 등 현대생활에서 솔라시스템이 적용되지 않는 분야가 없을정도로 급속히 발전하고   

    있는 유망한 산업입니다.

 

3. 태양전지의 원리와 특성

    태양에너지는 크게 빛에너지와 열에너지로 나뉘는데 그중 태양의 빛에너지를 이용해서 전기를 생산하는것이 바로 태양전지입니다.

    태양전지의 전원인 빛에너지는 무공해이며 고갈될 염려가 전혀 없으므로 매우 훌륭한 에너지원입니다.

    태양전지의 발전원리는 아래 그림과 같이 반도체에 빛을 쏘이면 전자와 정공이 발생하여  + 전극과 - 전극이 형성되고 그 전극이 외부회로와

    접속되어 있으면 전류가 흐르게 됩니다.

    이것이 태양전지가 직접 빛을 전기로 변환시키는 기본원리 입니다. 이 원리를 반도체의 광전효과라고 부릅니다.

 

    그리고 여러장의 태양전지를 직렬로 연결시키면 전압이 증가하고 병렬로 연결시키면 전류가 증가합니다.

    이렇게 만들어진 전기로 다양한 전기기구를 작동시킬 수 있으며 전등도 밝힐 수 있습니다.

   

    또 하나 꼭 참고해야할 사항은 태양전지는 전지라고 이름을 붙여도 축전지(Battery)처럼 전기를 저장하지 못한다는 것입니다.

    우리가 일반적으로 알고 있는 건전지나 납축전지와는 그 구조나 특성이 전혀 다른 제품인것입니다.

    건전지나 납축전지는 생산된 전기를 저장하는 기구인데 비하여 태양전지에는 전기를 저장하는 능력이 없고 빛이 있을때만 전기를 생산만

    합니다. 이것이 태양전지의 가장 큰 특징입니다.

[출처 솔라센터]

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