어떻게 태양 전지판이 태양 에너지를 전기로 변환하는 걸까요?

Question

태양 전지판은 어떻게 태양 광선을 전기로 변환하며, 그 과정에서 어떤 물리학적 원리가 작용하는 걸까요? 태양 전지판의 구조와 작동 메커니즘을 자세히 알려주세요.

유택상 전문가 · Accepted Answer

안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어입니다.태양 전지판은 태양 에너지를 전기로 변환하기 위해 주로 실리콘으로 만들어진 광전효과를 활용합니다. 햇빛이 전지판에 닿으면, 빛의 에너지가 전자들을 자극하여 자유 전자로 만들고, 이런 정전압의 차이에 의해 전자가 이동하며 전류가 발생합니다. 이 과정을 통해 태양 에너지를 전기로 전환할 수 있습니다. 전지판의 구조는 일반적으로 양극과 음극으로 이루어져 있으며, 전기회로를 통해 생산된 전기를 외부로 공급합니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 전기전자 분야 전문가입니다.태양 전지판은 주로 실리콘으로 만들어지며, 광전 효과를 이용해 태양 에너지를 전기로 변환합니다. 전지판은 여러 개의 태양 전지 셀로 구성되어 있으며, 각 셀은 p형과 n형 반도체로 구성된 p-n 접합 구조를 가집니다. 태양광이 셀에 닿으면, 실리콘 내의 전자를 흥분 상태로 만들어 자유롭게 이동할 수 있게 합니다. 이 전자들은 전기장을 따라 n형에서 p형 영역으로 움직이며 전류를 생성하게 됩니다. 이 과정을 통해 태양 에너지를 직류 전기로 변환하여 사용할 수 있습니다. 전지는 직류 전기를 인버터를 사용해 교류 전기로 변환하여 가정이나 산업용으로 공급합니다. 좋은 하루 보내시고 저의 답변이 도움이 되셨길 바랍니다 :)

김철승 전문가 · Answer

안녕하세요~김철승 과학 전문가 예요~태양 전지판에는 솔라셀이 부착되어 있어요~솔라셀은 태양 빛을 받으면 전자가 튀어 나오는 소재로 구성되어 있어요~튀어나온 전자가 리튬이온 배터리를 충전하는데 사용되어요~물론 양극과 음극 사이에는 분리막이 존재하구요~솔라셀에서 발생한 전자는 음극으로 흘러가서 충전이되고정공은 양극 방향으로 전기가 충전되요~답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드려요~~

김재훈 전문가 · Answer

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.태양 전지판은 광전효과라는 원리를 이용하여 태양 에너지를 전기로 변환합니다. 태양 빛이 태양 전지판에 도달하면, 빛 에너지를 가진 광자가 전지판 내부의 반도체 물질에 충돌합니다. 충돌로 인해 광자의 에너지가 전자 에너지로 변환되고, 이 전자들이 전류를 형성하며 전기가 만들어집니다

전기·전자

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어떻게 태양 전지판이 태양 에너지를 전기로 변환하는 걸까요?