태양광 설비(특성,종류)

종류

1)실리콘 반도체

  • 단결정, 다결정, 다결정 박막(결정체)
  • 아몰퍼스 Si(비결정체)

2)화합물 반도체

  • GaAs, InP

3)유무기 반도체

  • 염료감응형, 고분자

등가모델

\[I=I_{ph}-I_{D}-I_{sh}=I_{ph}-I_{o}(e^{\frac{q(V+IR_s)}{nkT}}-1)-\frac{V+IR_S}{R_{sh}}\]

전기적 특성

1)I-V 특성곡선

  • 단락전류
  • 임피던스가 낮을 때 단락회로 조건에 상응하는 셀을 통해 전달되는 최대전류를 나타낸다
  • 이상적 셀은 최대 전류값이 광자 여기에 의한 태양저지에서 생성한 전체 전류이다
  • 개방전압
  • 셀 전반의 최대 전압차이며 셀을 통해 전달되는 전류가 없을 때 발생

2)FF(Fill Factor)

\[FF=\frac{P_{max}}{P_t}=\frac{I_{mp}\cdot V_{mp}}{I_{sc}\cdot V_{oc}}\]
  • Voc와 Isc가 같더라도 Pmax가 큰 태양전지는 어깨가 뾰족해진다
    (Voc와 Isc가 같으면 FF=0.6~0.8까지 변화시킨 플롯)
  • 최대전력을 개방전압과 단자회로 전류에서 출력하는 이론상 전력과 비교하여 계산
  • 태양전지 품질에 있어서 가장 중요한 척도이며, 정사각형 영역의 비로 비석할 수 있다
  • 효율과 FF관계
\[n=\frac{P_{mpp}}{E\cdot A}=\frac{I_{mp}\cdot V_{mp}}{E \cdot A}=\frac{FF\cdot I_{sc}\cdot V_{oc}}{E\cdot A}\]
  • FF저하방지
    • 도핑 농도를 크게 한다
    • PN접합의 깊이를 0.3~0.5[μm]로 하고, 표면저항은 50±5[Ω] 정도 유지
    • 전극면적을 1[㎠]당 1[Ω]이하 값으로 최소화
재생에너지
태양광설비
태양광설비(특성,종류)
태양전지모듈 선정시 고려사항
태양광발전설비 설계
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풍력에너지
건축물 구내 및 옥상 등에 설치한 풍력발전설비
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