태양광 모듈에서 전기가 생기는 원리는?

Question

요즘은 개인 주택이나 일반적인 상가 건물에도태양광 판이 설치되어 있는 모습을쉽게 볼수 있습니다태양관 판에서 전기가 생성되는 원리가 무엇인지 궁금합니다

김재훈 전문가 · Accepted Answer

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.태양광 판은 광전효과라는 원리를 이용하여 태양빛을 전기로 변환합니다. 태양빛이 태양광 판에 도달하면, 빛 에너지를 가진 광자가 반도체 물질에 흡수됩니다. 이 과정에서 광자 에너지가 충분히 크면, 반도체 내부의 전자를 여기시켜 전도대로 이동하게 합니다. 이렇게 이동된 전자는 마치 전류처럼 흐를 수 있게 되고, 이 전류를 외부 회로를 통해 모아 전기로 활용하게 됩니다. 전자들이 이동하기 위해서는 p-n 접합이라는 구조가 필요합니다. p-n 접합은 p형 반도체와 n형 반도체를 접합한 구조로, 이곳에서 전기장이 형성되어 전자들이 이동하는 통로 역할을 합니다. 생성된 전기는 직류이지만, 인버터를 사용하여 교류로 변환하여 가정이나 상업 시설에서 사용하거나, 배터리에 저장하여 나중에 사용할 수도 있습니다.

유능한보석새234 · Answer

안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.태양광 판에서 전기가 생성될 수 있는 이유는 두 가지 원리가 합쳐져서인데 첫 번째는 빛을 받으면 금속 표면에서 전자가 방출되는 광전효과이고, 두 번째로는 p-type과 n-type 반도체를 접합시켜 p-n 접합을 형성하는 태양전지의 구조때문입니다.그래서 태양광이 태양전지에 입사하면 광전효과로 전자-정공쌍 생성되는데 전기장에 의해 전자는 n-type, 정공은 p-type으로 이동하여 이 과정에서 발생하는 전위차이로 전류가 형성되게 됩니다.

유택상 전문가 · Answer

안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.태양광 모듈에서 전기가 생성되는 원리는 태양광 판 내부의 태양전지가 핵심 역할을 합니다. 태양전지는 주로 실리콘으로 만들어진 반도체 물질로, 태양광이 이 반도체에 닿으면 전자들이 에너지를 얻게 되고, 그 결과 전자가 반도체 내에서 이동하게 됩니다. 이 전자의 이동이 전류를 발생시켜 전기가 되는 것이죠. 태양전지는 PN 접합이라는 구조를 가지고 있어 광전 효과를 활용하며, 태양광이 이러한 반도체에 흡수되면 내부에서 전자와 정공이라는 전하 캐리어가 발생하고, 이들이 전기장을 통해 이동하므로 전기가 생성됩니다. 이러한 과정을 통해 태양광 에너지가 전기에너지로 변환되어 우리의 일상에 사용됩니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 전기전자 분야 전문가입니다.태양광 모듈에서 전기가 생성되는 원리는 '광전 효과'라는 물리 현상에 기초합니다. 태양광 모듈은 주로 반도체 재료인 실리콘으로 만들어지며, 태양광이 모듈에 닿으면 실리콘 내에서 전자들이 에너지를 얻어 이동할 수 있게 됩니다. 이 과정에서 자유 전자와 전자 구멍이 생성되며, 이들이 전류를 형성하게 됩니다. 모듈 내부에는 전자들이 특정 방향으로 이동하도록 해주는 전기장이 설정되어 있어, 전류가 한 방향으로 흐르게 됩니다. 이를 통해 태양광 모듈은 태양의 에너지를 전기 에너지로 변환하게 됩니다.좋은 하루 보내시고 저의 답변이 도움이 되셨길 바랍니다 :)

김철승 전문가 · Answer

안녕하세요~김철승 과학 전문가 예요~!!태양광 패널은광자를 받아서 전자 에너지를 증가시켜주는 역할을 해요.충분한 에너지를 쌓은 전자가 이동하면서 전류를 만들어내죠.태양광 셀에서 만들어진 전류는리튬이온 배터리의 전극으로 흘러들어가서충전이 됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요를 부탁드려요~~

검붉은코뿔소 34 · Answer

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.금속으로 구성된 패널에 태양 빛이 전달되면 해당 태양 에너지가 전기 에너지로 내부에서 변환되어 공급되는 원리 입니다. 하지만 태양 빛으로 만들 수 있는 전기 에너지의 양이 매우 적어서 효율이 크지는 않습니다.

옥성민 전문가 · Answer

안녕하세요. 옥성민 과학전문가입니다.태양광 모듈에는 반도체가 있는데 그 반도체 안에 전자가 태양광을 받으면 튕겨 나오게 되어 전자의 이동이 발생하고 이 현상에 의해서 전화비 발생 하게 되어 전기가 생깁니다. 이는 아인슈타인이 발견한 현상을 바탕으로 만들어진 것이며 이를 광전자 현상이라고 합니다

굉장한호돌이84 · Answer

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.태양광패널은 광전효과를 이용합니다.광전효과는 빛입자가 날아와 금속이나 반도체 표면을 때리면 표면의 자유전자를 타격하여 튀어나오게끔 하는 원리입니다.이러한 튀어나온 전자를 붙잡아 축적하거나 보내주게 되면 전기에너지를 얻을 수 있습니다.

멋쟁이야나는 · Answer

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.태양광 전지는 태양광 에너지를 받아들이면, 그 에너지를 전자를 움직여 전기를 생성합니다. 태양광 전지에는 양전극과 음전극이 있으며, 태양광 에너지를 받아들이면 전자가 움직여 양전극과 음전극 사이를 통과하면서 전기를 생성합니다. 이렇게 생성된 전기는 전기 회로를 통해 저장이나 사용됩니다.

아리따운솔개286 · Answer

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.태양전지를 이용하여 태양광을 전기로 변환시키는 것입니다. 광전효과라 불리며 이를 위해 특수한 반도체소재로 태양전지는 구성되어져 있습니다

전기·전자

전기·전자

태양광 모듈에서 전기가 생기는 원리는?