태양광발전 및 태양 전지

태양광발전 기술은 원자 수준에서 빛을 전기로 변환합니다. 광전 효과는 특정 반도체 소재가 태양광 입자 또는 광자를 흡수하여 전자를 방출하도록 유발합니다. 태양광발전 전지는 가시광선으로부터 전기를 생산하며, 태양 전지는 태양광으로부터 가시광선뿐만 아니라 전체 범위의 광주파수를 흡수하여 태양 복사선을 유용한 에너지로 변환합니다. 안전하고, 환경보전적이며, 효율적인 에너지원이므로, 태양광발전 및 태양 전지 시스템은, 전기 자동차(EV) 및 태양 지붕에서 용수 펌핑 및 담수화 시스템까지 여러 유형의 기기에서 네트워크 또는 고립 전력 생산을 위해 사용됩니다.  

태양광발전 전지는 PN 접합과 같은 층화된 반도체 소재를 활용하여 광자 형태의 광에너지를 전자 형태의 전류로 변환합니다. PN 접합은 p형 반도체(전자 수용 소재) 및 n형 반도체(전자 공여 소재) 사이의 인터페이스입니다. n형 반도체가 광자를 흡수하면, 전자는 분리되어 자유 전자 및 전자 정공 쌍을 생성합니다. 음전하 전자는 p형 소재에 끌리고 양전하 정공은 n형 소재에 끌립니다. 전극에 완전 회로가 연결되는 경우, 자유 전자가 회로를 통해 이동하여, p형 소재에서 전자 정공과 결합할 때까지 전류와 전압을 생성합니다.