Ⅰ. 광양자설(광자설)
아인슈타인은 이 가설을 당시에 수수께끼로 여겨졌던 광전효과에 적용하여 성공을 거두었다. 광전효과는 전자기파를 발견한 헤르츠에 의해 1887년 발견되었는데, 어떤 금속표면에 보랏빛 광선이나 자외선을 쪼이면 전자가 튀어나오는 현상을 말한다. 여러 가지 실험으로, 다음
1. 과제분석
① 광전효과란?
- 광전효과(photoelectric effect))에 대한 과제로서 광전효과의 개념과 원리에 대해 이해하는 내용이다. 따라서 이를 위해서는 광자, 일함수 등에 대한 기본적인 개념이해가 필요할 것으로 생각되었으며 광전효과에 대한 각자의 이해를 바탕으로 토론한다.
② 광전효과
1) 太陽電池(태양전지)는 태양광에너지를 직접 전기에너지로 변환할 목적으로 제작된 광전지입니다.
2) 금속과 반도체의 접촉면 또는 반도체의 pn접합에 빛을 조사(照射)하면 광전효과에 의해 광기전력이 일어나는 것을 이용한 반도체화합물 소자이다.
주) 광전효과 (光電效果: photoelectric effect) : 일반
2) 구조와 이론
a) 원리
태양광 발전은 기본적으로 광전효과에 의해 전기를 생산하는 것이다. 광전효과는 물질(특히 금속)에 광자가 충돌하면서 광자가 가진 에너지가 전자에 전달되어 전류가 생성되는 것을 말한다.
Figure 1 광전효과 모식도[6]
태양전지는 P형과 N형 반도체를 접합시키고(p-n접합)
광전효과에 의해 발생하는 태양전지를 이용한다. 태양광 발전시스템은 태양전지(Solar cell)로 구성된 모듈(Module) 고축전지 및 전력변환장치로 구성되어 있다. 태양전지(solar cell)는 태양에너지를 전기에너지로 변환할 목적으로 제작된 광전지로 금속과 반도체의 접촉면 또는 반도체의 pn접합에 빛을 받으
효과 면에서 상대 우위를 지니고 있기 때문이다.
최근 국내에서는 에너지 수요관리를 온실가스 감축의 주요수단으로 인식하여 중장기 수요관리 목표를 수립 및 제시하면서, 태양광발전산업의 수요가 가속화되고 있다.
태양광발전은 태양에너지를 전기에너지로 변환할 목적으로 제작된 광전지로서
소수력
풍력
바이오매스
태양광
태양열
지열
해양에너지
폐기물에너지
태양전지
태양에너지를 전기에너지로 변환할 목적으로 제작된 광전지로서 금속과 반도체의 접촉면 또는 반도체의 pn접합에 빛을 조사(照射)하면 광전효과에 의해 광기전력이 일어나는 것을 이용한 것
금속과 반도체의
양전지에 의한 발전원리
1.태양전지 (太陽電池 : solar cell, solar battery)
->태양에너지를 전기에너지로 변환할 목적으로 제작된 광전지로서 금속과 반도체의 접촉면
또는 반도체의 pn접합에 빛을 조사(照射)하면 광전효과에 의해 광기전력이 일어나는 것을
이용한 것
->금속과 반도체의 접촉을 이용한
효과를 설명하기 위해서 +1/2, -1/2의 양자수를 도입했다. 이런 설명은 양자수를 원자의 정상상태에서 나타나는 정상파로 비유해서 이해했던 좀머펠트에게는 깜짝 놀랄 일이었다. 즉 당시의 고전 양자론에서는 양자수가 1,2,3,4,...와 같은 정수만을 허용했지, +1/2, -1/2과 같은 분수는 허용하지 않았기 때문