KR20180078192A - 태양전지의 구조 - Google Patents

태양전지의 구조 Download PDF

Info

Publication number
KR20180078192A
KR20180078192A KR1020180069564A KR20180069564A KR20180078192A KR 20180078192 A KR20180078192 A KR 20180078192A KR 1020180069564 A KR1020180069564 A KR 1020180069564A KR 20180069564 A KR20180069564 A KR 20180069564A KR 20180078192 A KR20180078192 A KR 20180078192A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solar cell
efficiency
wavelength
semiconductor
thickness
Prior art date
Application number
KR1020180069564A
Other languages
English (en)
Inventor
김재순
Original Assignee
김재순
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김재순 filed Critical 김재순
Priority to KR1020180069564A priority Critical patent/KR20180078192A/ko
Publication of KR20180078192A publication Critical patent/KR20180078192A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

(1)기술분야
반도체를 이용한 태양전지의 발전에 관한것으로서 현재 상용화 되어있는 태양전지의 효율을 높이기 위한 기술
(2)해결하고자 하는 과제
반도체 접합부의 크기와 두께를 태양광 파장의 50% 이하로 제작하여 효율을 극대화시켜 다양한 범위에서 활용이 가능하도록 하기 위함임.
(3)과제의 해결 수단
반도체 접합에서 작동되는 원리에 의하면 전자와 정공이 상호 교차 이동했다가 원상태로 돌아가려면 이동했던 거리와 시간이 필요하므로 가시광선 파장의 50%이하의 크기와 두께로 셀을 제작.
(4)발명의 효과
광 변환효율을 높여 이용도를 향상시킨다.

Description

태양전지의 구조 {Solar cell structure}
반도체를 이용한 태양전지로서 P형반도체와 N형 반도체를 접합하여 광전효과를 기본원리로 하는 태양전지의 제조
전기적 성질이 다른 P형 반도체와 N형반도체를 접합시켜 태양광에 노출 시켰을 때 일어나는 광기전효과를 이용하여 전기를 생산하는 기술
현재의 제작방법에 의하면 평균 효율이 20% 정도로서 설치 면적이 크고 관리에 있어서 어려움이 있어 이를 개선하기 위하여 셀의 구조를 새롭게 만듬으로서 효율을 향상 시키고자 함.
기존의 효율을 개선하기 위하여 셀의 크기와 두께를 가시광선의 파장범위인 380nm ~ 750nm의 50% 이하로 제작하여 변환효율을 극대화 하는것을 특징으로 한다.
접합반도체의 두께와 크기를 가시광선 파장의 50%로 줄여줌으로 효율의 향상을 가져올 수 있다.
[도 1] (가) 태양광선의 파장을 나타낸 그림
[도 1] (나) 반도체를 접합한 상태
[도 1] (다) 파장의 변환효율을 높이기 위한 반도체 접합방법
1.태양전지는 전기적 성질이 다른 N형 반도체와 P형 반도에를 접합시킨 구조를 하고 있으며 여기에 태양빛이 닿으면 빛 자체의 에너지에 의해 반도체 내에서 정공과 전자의 입자가 P형과 N형쪽으로 이동하여 양 극에 전위차에 의해 전기가 발생된다.
2.이때 [도1]의 (가)에서 1에서 2부분까지 이동했다가 다시 3부분까지 복귀하게 되는데 넓이나 두께가 크게되면 이동거리가 길어지게 되어 다음파장에서의 동작이 어렵게 된다.
3.즉 작동원리에 의하면 1개의 셀은 파장의 50%이하의 범위에서 최대의 효과를 기대할 수 있다.
4.상기와 같은 동작 원리에 의해서 태양전지 셀의 크기와 두께를 태양광 파장의 50% 이하로 제작하여 직 병렬로 연결하면 원하는 전압을 얻을 수 있다.
5.가시광선의 파장 범위가 차이가 크므로 [도1] (다)와같이 삼각형 구조로 접합시키면 보다 넓은 범위 내에서 효율을 기대할 수 있다.

Claims (2)

  1. 태양전지 셀의 크기를 광선 파장의 50%이하로 제작하는 방법
  2. 셀의 반도체 접합을 삼각형 모양으로 제작하는 방법
KR1020180069564A 2018-06-18 2018-06-18 태양전지의 구조 KR20180078192A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180069564A KR20180078192A (ko) 2018-06-18 2018-06-18 태양전지의 구조

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180069564A KR20180078192A (ko) 2018-06-18 2018-06-18 태양전지의 구조

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180078192A true KR20180078192A (ko) 2018-07-09

Family

ID=62919148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180069564A KR20180078192A (ko) 2018-06-18 2018-06-18 태양전지의 구조

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180078192A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101193810B1 (ko) 다중접합 태양전지 및 그 제조방법
KR20180053993A (ko) 태양 전지 모듈 및 그의 제조 방법
KR20120026295A (ko) 태양전지의 후면전극 형성방법
JP5420109B2 (ja) Ｐｎ接合およびショットキー接合を有する多重太陽電池およびその製造方法
CN104868007A (zh) 聚光型光电转换装置及其制造方法
CN103247635A (zh) Pnp结构的激光光伏电池及其制备方法
US20190123220A1 (en) Ventilative solar cell and solar cell module
KR20090105482A (ko) 반도체 나노소재를 이용한 광전 변환 장치 및 그 제조 방법
KR20180078192A (ko) 태양전지의 구조
US10312400B2 (en) Multi-junction solar cell
Islam et al. Challenges and prospects of cost-effective Si-based solar cells fabrication in Bangladesh
KR101349554B1 (ko) 태양전지 모듈
KR20140068320A (ko) 광전모듈
US20110146744A1 (en) Photovoltaic cell
TW201236182A (en) Photovoltaic devices and methods of forming the same
KR101186242B1 (ko) 입체 패턴을 갖는 광전 소자 및 이의 제조 방법
JP2007158281A (ja) 素子内部光反射型光発電素子
KR101127054B1 (ko) 박막 태양전지
CN104037249A (zh) 区块型掺杂太阳能电池
CN102544130B (zh) GaAs激光电池的电极结构
KR101960265B1 (ko) 발광형 태양 집광 장치용 다중접합 태양전지의 제조방법 및 그 다중접합 태양전지를 이용한 발광형 태양 집광 장치
CN101707220A (zh) 平面式排布的pn结阵列器件
US20130025645A1 (en) Asymmetric cell design in solar panels and manufacturing method thereof
Rawat et al. Optimizing Tin-based Solar Cells: Unleashing the Potential of CsSnI 3 Perovskite for a Sustainable Energy Future
KR20120011109A (ko) 후면 전극 태양전지 간의 전극 연결 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application