태양광이란

태양전지의 원리

태양전지의 기본원리

  • 전기적 성질이 다른 P형 반도체와 N형 반도체를 접합시키면 PN접합 부분에 전계가 발생
  • 이러한 구조의태양전지에 태양빛이 닿으면 태양에너지의 영향으로 정공(+)과 전자(-)가 발생하여 전지내를 자유롭게 이동
  • 전자는 N형 반도체 쪽으로, 정공은 P형 반도체 쪽으로 이동하여 전위 발생
  • 이러한 양 전극을 도선으로 연결하면 전자가 도선을 통하여 이동하게 되면서 전류가 발생 (직류)

  • 대표적인 결정질 실리콘 태양전지는 실리콘에
    보론을 첨가한 P형 실리콘반도체를 기본으로
    하여 그 표면에 인을 확산시켜 N형 실리콘
    반도체층을 형성함으로서 만들어지고, 이 PN
    접합에 의해 전계가 발생함

  • 이 태양전지에 빛이 입사되면 반도체내의
    전자와 정공이 여기되어 반도체 내부를
    자유로이 이동하는 상태가 됩니다.

  • 자유로이 이동하다가 PN접합에 의해 생긴
    전계에 들어오게 되면 전자(-)는 N형 반도체에,
    정공(+)은 P형 반도체에 이르게 됩니다.
    P형 반도체와 N형 반도체 표면에 전극을
    형성하여 전자를 외부 회로로 흐르게 하면
    전류가 발생됩니다.