반도체에서 광전효과는 어떠한 것을 말하는 건가요?
안녕하세요
반도체의 광전효과로 인해 태양광 발전이 가능하다고 하는데요 이 광전효과는 어떤 원리로 작동을 하는 것인가요 알려주시면 감사하겠습니다
안녕하세요. 하성헌 전문가입니다.
광전효과는 전자를 내보내는 현상으로, 허용진동수를 초과한 한계진동수보다 큰 진동수(한계진동수를 넘으려면 큰 에너지를 가져야함)를 가진 전자기파를 흡수할때
전자를 방출하는(내보내는) 현상입니다.
안녕하세요. 박준희 전문가입니다.
빛과 전자는 입자가 아닙니다. 파동인거죠
광전효과는 공명(resonance)에 의한 현상으로 빛과 전자가 파동이라는 것을 입증하는 현상을 말합니다.
감사합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
광전효과는 특정 물질이 빛을 흡수하면 그 에너지를 받아 전자를 방출하는 현상입니다. 태양광 발전에서는 반도체의 광전효과를 활용해 빛을 전기로 변환합니다. 태양광이 반도체 재료(P-N 접합)에 닿으면 광자가 반도체 내의 전자에 에너지를 전달해 전자를 전도띠로 올립니다. 이렇게 전도띠로 올라간 전자는 자유롭게 이동할 수 있으며 이 전자와 남겨진 양공의 움직임이 전류를 생성합니다. 이 전류를 전력으로 사용해 태양광 발전이 이루어집니다.
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.
반도체에서의 광전효과는 빛이 반도체 물질에 입사하면 그 에너지로 인해 전자가 에너지 밴드 내에서 이동하게 되는 현상을 말합니다. 구체적으로, 빛이 반도체 표면에 닿으면 광자 에너지가 전자를 반도체의 원자에서 떼어내어 전도대로 이동시키고 이로 인해 전류가 발생하는 원리입니다. 태양광 발전은 이러한 광전효과를 이용하여 태양의 빛 에너지를 전기 에너지로 변환합니다. 반도체 재질인 실리콘은 이러한 광전효과에서 사용되는 주재료 중 하나입니다.
안녕하세요. 전기전자 분야 전문가입니다.
반도체에서의 광전효과는 빛, 즉 광자가 반도체 물질에 흡수되어 전자를 에너지 띠 틈(gap) 위로 들뜸시키는 현상을 말합니다. 이러한 과정에서 전자는 전도대에 들어가 전류를 흐르게 만들 수 있습니다. 이 원리를 활용한 것이 태양광 전지입니다. 태양광 전지에서는 빛에 의해 발생한 전자-정공 쌍들이 p-n 접합을 통해 분리되고, 외부 회로로 흐르는 전류를 형성하게 됩니다. 이러한 과정을 통해 태양광 에너지는 전기 에너지로 변환됩니다. 좋은 하루 보내시고 저의 답변이 도움이 되셨길 바랍니다 :)
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.
반도체에서의 빛을 흡수하여, 전자를 방출하거나 전자 정공 쌍을 생성하게 되는 과정을 설명합니다.
태양광 발전이 가능한 얘기가 맞으시고요, 태양에너지를 전기에너지로 변환을 하는 방식이라고 보시면 됩니다.
감사합니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 광전 효과는 특정 금속이 빛을 받게 되면 광자라 불리는 빛의 입자가 금속의 전자를 때리면 그 전자가 방출되는 원리를 광전 효과라고 합니다. 태양전지에서 았는 N형과 P형 접합 반도체는 N형의 전자가 P형으로 이동되고 이때 태양 전지가 빛을 받게 되면 다시 P형에 있는 전자가 N형으로 이동됩니다. 그럼 계속적으로 전자가 N형과 P형을 순환하는데요. N형에서 P형으로 전자가 이동할때 전류가 생성되면서 전기가 생성됩니다.
안녕하세요.
광전효과는 태양광 발전의 핵심 원리로, 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 현상입니다. 이 효과는 주로 반도체 물질에서 발생하며, 태양광 패널의 기본 동작 원리입니다. 광전효과의 작동 원리에 대해 간략하게 설명해 보겠습니다.
광자흡수 : 태양빛은 다양한 파장의 광자로 구성되어 있습니다. 태양광이 반도체 물질에 닿으면, 반도체 내의 전자는 광자의 에너지를 흡수하게 됩니다.
전자 정공 쌍 생성 : 광자가 충분한 에너지를 가지고 있을 경우, 반도체 물질 내에서 전자가 에너지를 받아 들뜬 상태로 올라가게 됩니다. 이 과정에서 전자는 반도체의 결합을 벗어나 자유전자가 되고, 이로 인해 빈 자리는 "정공(hole)"이라고 불리는 양전하 입자가 됩니다.
전기장에 의한 분리 : 태양광 패널의 반도체는 일반적으로 p형과 n형 반도체로 구성된 pn 접합을 가지고 있습니다. 이 접합 부근에 형성된 전기장은 생성된 전자와 정공을 반대 방향으로 이동시킵니다. 전자는 n형 반도체 쪽으로, 정공은 p형 반도체 쪽으로 이동하게 됩니다.ㄹ
전류 생성 : 전자와 정공이 분리되어 이동하면서 회로를 통해 전자가 흐르게 되는데, 이때 전류가 생성됩니다. 이 전류는 외부 회로를 통해 전력으로 사용될 수 있습니다.
광전 효과는 광자흡수-> 전자정공쌍생성 -> 전기장에 의한 분리-> 전류생성의 단계로 설명할 수 있으며 이 원리를 이용해 태양광 패널은 태양의 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전력을 생산하게 됩니다. 광전효과는 특히 태양광 발전과 같은 친환경 에너지원에서 매우 중요한 역할을 합니다.
광전효과에 대한 궁금증이 조금이나마 해소 되셨나요? 도움이 되었으면 좋겠습니다. 오늘도 좋은 하루되세요^^