태양 전지판에서 전기가 만들어지는 원리

태양 전지판은 전기를 어떻게 만들어 낼까요? 태양 전지판에서 전기가 만들어지는 원리에 대해 살펴보겠습니다.

 

 

<태양 전지판에서 전기가 만들어지는 원리>

평소에는 전기가 잘 통하지 않지만 온도가 올라갔을 때 전기가 잘 통하는 반도체의 성질을 이용하는 것입니다.

 

햇빛을 전기로 직접 바꾸려면 태양전지판를 이용합니다. 태양전지판은 규소와 같은 반도체로 만드는데요, 이와 같은 반도 체는 특이한 성질을 지니고 있습니다. 

 

 

반도체는 보통 때에는 전기가 잘 통하지 않지만, 구리와 같은 도체는 보통 때에는 전기가 잘 통합니다. 하지만 구리와 같은 도체는 온도가 올라가거나 에너지가 가해지면 저항이 높아져서 오히려 전기가 잘 흐르지 않습니다.

 

 

그런데 반도체의 경우 구리와 같은 도체와는 달리 온도가 올라가거나 에너지가 가해지면 전기가 잘 통하게 됩니다. 바로 태양전지는 이런 반도체의 성질을 이용하는 것입니다.

 

반도체로 만들어진 태양전지판에 햇빛이 비치면, 그 속의 전자가 움직이고 이것이 도선을 따라 흘러가는데, 이러한 전자의 흐름에 의해 전기가 만들어지는 것입니다. 

 

 

태양전지판은 반도체로 많이 사용되는 얇은 규소판으로 만듭니다. 이 규소판은 햇빛에 포함된 에너지의 15% 가량을 전기 로 바꿀 수 있습니다. 태양전지판 한 개에서 생기는 전압은 0.6V(볼트)에 달하고, 발전 용량은 1.5W(와트) 정도가 됩니다.

 

 

따라서 태양전지판 한 개에서 얻을 수 있는 전기의 양은 대단히 적고 전압도 낮습니다. 이것으로는 작은 전구 한 개를 겨우 밝힐 수 있을 정도입니다. 

 

 

그러므로 좀 더 많은 전기를 얻기 위해서는 태양전지판을 여러 개 연결해야 하는데요, 이렇게 여러 개의 태양전지판을 연결한 것을 태양전지모듈이라고 합니다. 태양전지모듈은 보통 12V 정도의 전압이 얻어질 수 있도록 태양전지판을 연결한 것 입니다.

 

 

태양전지판을 연결해서 모듈을 만들면 태양전지판 하나하나의 성능이 조금씩 떨어지기 때문에 이러한 모듈을 서로 연결해서 1㎡ 크기로 만들면 발전용량이 100W 정도 되는 태양광 발전기가 만들어집니다.

 

 

​<참고사항>

태양전지판은 물이나 공기에 닿으면 부식하기 때문에, 모듈로 제작할 때는 위, 아래, 그리고 옆을 세심하게 감싸줍니다. 일 반적으로 모듈의 윗면은 햇빛이 잘 통과할 수 있도록 유리로 쒸우고 아래 면은 특수한 플라스틱으로 감싸줍니다. 

 

 

이상으로 설명을 마치겠습니다. 끝.