배터리 상식

  • 광전지

    운영자 | 2007-07-18 | 조회수 3601
    • 이것은 금속과 반도체의 접촉면, 또는 반도체의 pn접합에 빛을 조사(照射)하면 광전효과에 의해 광기전력이 일어나는 것을 이용한 것이다. 금속과 반도체의 접촉을 이용한 것으로는 셀렌 광전지 ·아산화구리 광전지가 있고, 반도체의 pn접합을 사용한 것으로는 태양전지로 이용되고 있는 실리콘 광전지가 있다.

      셀렌 및 아산화구리 광전지는 금 ·은 등의 반투명막에 빛이 닿으면 셀렌 또는 아산화구리에서 전자가 방출되어, 철 또는 구리의 대금속(臺金屬)에 모여져서 기전력이 생긴다. 셀렌 광전지는 사람의 눈에 가까운 파장감도특성을 가지고 있으며, 광기전력은 아산화구리 광전지의 2~3배이다.

      그러나 빛에너지를 전기적 에너지로 바꾸는 비율(광전변환 효율)이 1%로 매우 낮고, 출력도 작기 때문에 기기의 전원으로는 사용할 수 없으며, 카메라의 노출계에 많이 사용되었으나, 이것도 감도가 높고 큰 기전력이 얻어지는 황화카드뮴(CdS)소자와 수은전지를 조합한 CdS노출계가 사용됨에 따라 현재는 별로 사용되지 않는다. 태양전지는 일반적으로 n형 실리콘 기판(基板) 표면에 붕소를 확산해서 만든 실리콘의 pn접합이 사용되고 있다. 광전변환 효율은 이론값으로 약 22 %이지만, 보통 8~15%가 실현되고 있다. 다른 광전지에 비해 효율이 좋고, 기기의 전원으로서 사용할 수가 있다. 소자(素子) 1개의 출력전압은 약 0.5V인데, 실제로는 이것을 여러개 직렬이나 병렬로 접속해서 하나의 틀에 짜넣어서 필요한 전압이나 전류용량을 얻고 있다. 인공위성용 전원이나 방송국 등의 무인중계소, 무인등대의 전원으로 사용된다.
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