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광에너지변환 실험 (페로브스카이트 물질 중심으로)

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최초등록일 2023.02.15 최종젿작일 2022.05
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광에너지변환 실험 (페로브스카이트 물질 중심으로)
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    소개

    "광에너지변환 실험 (페로브스카이트 물질 중심으로)"에 대한 내용입니다.

    목차

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    본내용

    1.2 광전효과
    광자는 빛의 진동수왿 비례하는 고유한 에너지를 갖는다. 광자가 전자왿 충돌하면 전자는 광자가 가진 에너지를 흡수한다. 그리고 원자 결합에서 자유롭게 방출된다. 이때 방출되는 전자를 광전자(photoelectron)이라고 한다. 빛이 태양전지판으로 흡수되면 광전효과가 일어나게 된다. 그래서 전자가 이동하게 되고 이때의 전자를 모으면 전기 에너지가 된다. 일반적으로 이 전자들은 제자리로 가려는 특성이 강하기 때문에 전기 생산이 어렵다. 그렇기 때문에 이들이 재결합하지 않도록 하는 것이 태양전지에서 해결할 문제이다.
    기존의 Si 태양전지는 N형 반도체왿 P 형 반도체의 접합으로 만들어진다. 이 접합부에 태양광이 닿게 되면 접합부에서 N형 반도체 방향으로 전자가 이동한다. 이 전자 이동이 전류를 발생시키고 이가 전기를 만든다.
    페로브스카이트 태양전지의 구조는 N형이나 P형 반도체의 접합이 없다. 광 활성층인 페로브스카이트 층에 태양광이 닿게 되면, 전자가 발생한다. 전자는 전자 수송층을 통해 전극을 따라 흘러 전류를 발생시킨다. 반대편의 정공 수송층이 양공을 수송해서 페로브스카이트 층에서 발생한 전자에 다시 양공이 붙는 것을 방지한다.4
    1.3 장점
    더 효율적, 저렴하게 태양전지의 패널을 만들 수 있다. 실험실에서 제조하기 쉬운 결정성 재료이다. 적층형 태양전지(상부: 페로브스카이트, 하부: 실리콘)만의 비용적, 시간적 장점이 있다. 실온 건조대기, 습기 20%에서 안정성이 양호하다. EPBT(energy payback time)이 낮다.

    참고자료

    · Applepop (2014). “양자점(quantum dot)이란 무엇인가?”. https://blog.naver.com/applepop/220213601062
    · Zhenfu, Z. L, Jing (2018). “Perovskite quantum dots as fluorescent materials for multi-colored lighting”.
    · 박희진 (2022). “양자점 발광재료를 이용한 색 변환에 관한 연구”.
  • Easy Ai 요약

    이 문서는 페로브스카이트 태양전지 기술의 발전과 주요 특성을 자세히 다루고 있습니다. 페로브스카이트 셀의 구성과 원리, 광에너지변환 실험 결과를 상세히 설명하고 있습니다. 또한 페로브스카이트 태양전지에 활용되는 slot-die coating 공정과 quantum dot 기술의 동향 및 활용 사례를 소개하고 있습니다. 페로브스카이트 태양전지는 기존 실리콘 태양전지에 비해 더 효율적이고 저렴하게 제조할 수 있는 장점이 있지만, 열과 습기에 취약하다는 단점이 있습니다. 이를 극복하기 위한 연구가 활발히 진행 중이며, 향후 페로브스카이트 태양전지 기술이 태양광 발전 분야에서 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다. 이 문서는 페로브스카이트 태양전지 기술의 전반적인 이해를 돕는 데 도움이 될 것입니다.
  • 자료후기

    Ai 리뷰
    페로브스카이트 태양전지의 구조왿 작동 원리, 장단점을 잘 설명하고 있으며, 관련 기술 동향과 응용 사례를 구체적으로 다루고 있습니다.
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