현재, 태양광 발전 시스템으로 일반적으로 사용되고 있는 태양전지는 실리콘 반도체에 의한
것이 대부분입니다. 특히, 실리콘 반도체 결정계의 단결정 및 다결정 태양전지는, 변환 효율의 좋음, 신뢰성 등으로 널리 사용되고 있습니다. 이미
시계나 탁상계산기 등에 보급하고 있는 AMOLFASS 태양전지도, 제조 기술이 대량생산에 적합하고, 또한 결정계에 비해 저코스트이지만,
변환 효율에 있어서는 결정계에 비해 뒤떨어지고 있습니다.
태양전지의 변환 효율
태양전지의 가장 중요한 성능 지수는, 빛부터 전기로의 변환 효율입니다. 변환 효율은,
태양전지에 흐르는 광에너지 중에, 몇%를 전기에너지 전적으로 변환할 수 있는지를 나타내는 수치를 나타내는 것입니다.
아래에 표시된 수식을 사용합니다.
효율 (%) = (생산된 전력량) / (태양 빛에너지) x 100
당연히 효율이 높은 태양전지를 만드는 것이 좋겠지요. 그러나 과연 태양전지로 전기를 생산한다면 전력비가 얼마나 될까를 따지려면 아무래도 경제적인 측면, 그러니까 태양전지를 제작하는데 얼마가 들어가느냐 하는 점도 생각해야
합니다. 아무리 효율이 높은 태양전지라도 제작비가 너무 높으면 실용성이 없는 것이고 반대로 효율이 비교적 낮더라도 제작비가 저렴하면 경제성이 있는 겁니다. 아직은 어느 한가지가 경제성 면에서 확실히 우월하다는 점이 입증되지 않았기 때문에 현재 여러 가지 물질과 형태의 태양전지가 연구되고 있습니다.
태양전지의 발전 원리
태양전지는, P형 반도체와 N형 반도체라고 하는 2종류의 반도체를 사용해 전기를 일으킵니다.
여기에서는 태양광이 태양전지로 입사하고, 전기로서 만들어지기 까지를 간단히 설명합니다.
1.
태양전지에 빛을 비추면 내부에서 전자와 정공이 발생합니다.
2.
발생된 전하들은 P, N극으로 이동하며 이 현상에 의해 P극과 N극
사이에 전위차(광기전력)가 발생하며 이때, 태양전지에 부하를 연결하면 전류가 흐르게 됩니다
태양전지를 부르는
방법
태양전지 모듈은
대형의 시스템에서는 여러 태양전지를 직,병렬로 연결하여 전력을
꺼냅니다. 셀 :
전기를 일으키는 최소 단위입니다. 모듈 :
전기를 꺼내는 최소 단위입니다. 현관문의 반만한 크기입니다. array :
직, 병렬로 끼어진 여러 패널을 말합니다.
이후"array"라고 부릅니다. 서브 array
: 설치 작업이나 유지보수의 편리함 때문에 여러
개의 모듈을 정리한 단위입니다.
