¼ö¼ÒÁ¦Á¶ÀÇ ±Ã±ØÀûÀÎ ¹æ¹ýÀ¸·Î Áö±¸»ó¿¡ µµ´ÞµÇ´Â ¾ç¸¸À¸·Îµµ Àηù°¡ ÇÊ¿ä·Î ÇÏ´Â ¿¡³ÊÁö(15 Å×¶ó¿ÍÆ® ¼öÁØ, 1.5 * 1013 ¿ÍÆ®)ÀÇ 1¸¸ ¹è¿¡ ´ÞÇϴ ž翡³ÊÁö¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ¿© ¹°¿¡¼ºÎÅÍ ¼ö¼Ò¸¦ ¸¸µå´Â ±â¼úÀ» ¿À·¡ÀüºÎÅÍ ²Å¾Æ ¿Ô´Ù.
¹ÝµµÃ¼¿¡ ÀÇÇÏ¿© Èí¼öµÈ ¶ì °£°Ý ÀÌ»óÀÇ ±¤ ¿¡³ÊÁö´Â ÀüÀÚ¿Í Á¤°øÀ» »ý¼º½ÃŰ°Ô µÇ´Âµ¥ À̸¦ ¿ÜºÎȸ·Î¿¡ ¿¬°áÇÏ¿© Àü·ÂÀ» ¾ò´Â °ÍÀÌ Å¾çÀüÁö¶ó¸é ÀÌ ÀüÀÚ¿Í Á¤°øÀÇ ÈÇÐÀüÀ§ ¿¡³ÊÁö¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ¿© °è¸é¿¡¼ ȯ¿ø°ú »êȹÝÀÀÀ» ÀÏÀ¸ÄÑ ºû¿¡³ÊÁö¸¦ ÈÇп¡³ÊÁö·Î ÀüȯÇÏ´Â °ÍÀÌ ±¤Ã˸ÅÀÌ´Ù.
±¤Ã˸ÅÀÇ ´É·ÂÀÌ º¸°íµÈ Áö´Â ¿À·¡µÇ¾úÁö¸¸, È¿À²ÀÌ ³ô°í ±¤ºÎ½Ä¼ºÀÌ ÀûÀº ±â¼úÀû °üÁ¡À» ¸¸Á·½Ãų ¸¸ÇÑ Ã˸ŠÀç·á ÀÚü´Â ¾î´À ´©±¸µµ °³¹ßÇÏÁö ¸øÇϰí ÀÖÀ¸³ª Áö±Ýµµ Ȱ¹ßÇÑ ¿¬±¸°¡ ÁøÇàµÇ°í ÀÖ´Ù.
¹°À» ºÐÇØÇÏ¿© ¼ö¼Ò¸¦ ¾ò´Â ¹ÝÀÀÀº ºñÀÚ¹ßÀûÀÌ¸ç ¾à 1.23 eVÀÇ ¿¡³ÊÁö°¡ ÇÊ¿äÇѵ¥ ÀÌ ¿¡³ÊÁö¸¦ ºûÀ¸·ÎºÎÅÍ ¹Þ¾Æ ¹ÝÀÀÀ» °¡´ÉÇÏ°Ô ÇØÁÖ´Â °ÍÀÌ ±¤Ã˸ÅÀÇ ÀÛ¿ëÀÌ¸ç ¹ÝµµÃ¼ ¹°ÁúÀÌ´Ù. ¹ÝµµÃ¼ ¹°ÁúÀÇ ±¸Á¶´Â ÀüÀÚ¿¡ ÀÇÇØ °¡µæ ä¿öÁø °¡Àå ³ôÀº ¿¡³ÊÁö ¶ìÀÎ °øÀ¯ ¶ì(valence band)¿Í ÀüÀÚ°¡ Á¡À¯ÇÏÁö ¾Ê¾Æ ºñ¾îÀÖ´Â Àüµµ ¶ì(Conduction Band) »çÀÌ¿¡ ÀüÀÚ°¡ Á¡À¯ÇÒ ¼ö ¾ø´Â ±ÝÁöµÈ ¿¡³ÊÁö ¶ì °£°Ý(band gap Eg)ÀÌ Á¸ÀçÇϰí ÀÖ´Ù.
¹ÝµµÃ¼´Â ¶ì °£°Ý ÀÌ»óÀÇ ¿¡³ÊÁö¸¦ °®´Â ±¤ÀÚ(hV≥Eg)¸¦ Èí¼öÇÏ¿© °øÀ¯ ¶ì¿¡¼ Àüµµ ¶ì·Î ÀüÀÚ ¿©±â¸¦ ÀÏÀ¸Å°°í À̶§ °øÀ¯ ¶ì¿¡´Â Á¤°ø(hole)ÀÌ Àüµµ¶ì¿¡´Â ÀüÀÚ°¡ »ý¼ºµÈ´Ù.
¹°ºÐÇØ¿ë ±¤Ã˸Ŵ ¶ì °£°ÝÀÌ 1.23eVº¸´Ù Ä¿¾ß ÇÏ¸ç ±¤Ã˸Š½Ã½ºÅÛ¿¡ Æ÷ÇԵǾî ÀÖ´Â °¢°¢ÀÇ ¹ÝÀÀµéÀÇ È¿À²¼Õ½Ç¿¡ ÀÇÇÑ °úÀü¾ÐÀ» °í·ÁÇÑ´Ù¸é Àû¾îµµ 1.6-2.0eV Á¤µµÀÇ ¶ì °£°ÝÀ» °¡Á®¾ß ÇÑ´Ù.
Àß ¾Ë·ÁÁø ±¤Ã˸ÅÀÇ ¼ÒÀçÀÎ ÀÌ»êÈÆ¼Åº(TiO©ü)Àº ¶ì °£°ÝÀÌ 3.0∼3.2eV·Î¼ Àڿܼ±°ú °°Àº ªÀº ÆÄÀåÀÇ ºû¸¸À» Èí¼öÇÏ°í °¡½Ã±¤À» Èí¼öÇÏÁö ¸øÇÏ´Â ¹Ý¸é ½Ç¸®ÄÜ(Si)°ú °°ÀÌ ¶ì °£°ÝÀÌ ÀÛÀº ¹ÝµµÃ¼´Â °¡½Ã±¤À» Èí¼öÇÏ¿© ¿©±â µÉ ¼ö ÀÖ´Ù.
ÀϹÝÀûÀ¸·Î ¶ì °£°ÝÀÌ Å¬¼ö·Ï Á¤°ø°ú ÀüÀÚÀÇ »êÈ È¯¿ø ¹ÝÀÀ¿¡ ´ëÇÑ ±¸µ¿·ÂÀÌ Ä¿Áö´Â ÀåÁ¡ÀÌ ÀÖÀ¸³ª ³ôÀº ¿¡³ÊÁöÀÇ ±¤ÀÚ°¡ ¿ä±¸µÇ¹Ç·Î ž籤À» È¿À²ÀûÀ¸·Î ÀÌ¿ëÇÒ ¼ö ¾ø´Ù´Â ´ÜÁ¡ÀÌ µÚµû¸¥´Ù.
¶ì °£°ÝÀÌ ÀÛÀ¸¸é ž籤À» Á» ´õ ¸¹ÀÌ Èí¼öÇÒ ¼ö ÀÖÀ¸³ª »êÈ È¯¿ø ¹ÝÀÀ¿¡ ´ëÇÑ ±¸µ¿·ÂÀº ¶³¾îÁø´Ù. ±³À°°úÇбâ¼úºÎÀÇ ÇÁ·ÐƼ¾î »ç¾÷Áß ÇϳªÀÎ ¼ö¼Ò¿¡³ÊÁö»ç¾÷´Ü¿¡¼´Â ±Ã±ØÀûÀÎ ¼ö¼Ò»ý»ê±â¼ú·Î¼ ÀÌ·¯ÇÑ ±¤Àü±âÈÇÐÀûÀÎ ¼ÒÀç¿Í ½Ã½ºÅÛÀ» ¿¬±¸ÇØ ¿Ô´Ù.
³»³â¿¡´Â ž籤-¼ö¼Ò Àüȯ È¿À² 5%ÀÎ ½Ã½ºÅÛÀ» ½ÇÁõÇϴµ¥ ¸ñÇ¥¸¦ µÎ°í À̸¦ ÅëÇÏ¿© µ¥ÀÌÅ͸¦ ºÐ¼®ÇÏ¿© ±â¼úÀÇ °¡´É¼º°ú ¹®Á¦Á¡À» ÆÄ¾ÇÇϰí ÇØ°áÇϱâ À§ÇÑ ³ë·ÂÀ» Çϰí ÀÖ´Ù.
ÀÌ ±Û¿¡¼´Â ¿ì¸®³ª¶ó°¡ ±¤ÈÇÐÀû ¼ö¼ÒÁ¦Á¶ ±â¼ú¿¡ ÀÖ¾î¼ ¼¼°èÀûÀ¸·Î ¾î´À Á¤µµ À§Ä¡¿¡ ÀÖ´Â Áö »ìÆìº¸°íÀÚ ÇÑ´Ù.
ÃÖ±Ù ±¤Àü±âÈÇÐÀ» ÀÌ¿ëÇÑ ¼ö¼ÒÁ¦Á¶ ¹æ¹ý°ú °ü·ÃÇÏ¿© 1996³âºÎÅÍ 2010³âÀÇ ¹Ì±¹, ÀϺ», À¯·´ ±×¸®°í Çѱ¹ÀÇ Æ¯ÇãÁ¤º¸¿Í ³í¹®Á¤º¸¸¦ ºÐ¼®ÇÑ °á°ú°¡ Çѱ¹¼ö¼Ò ¹× ½Å¿¡³ÊÁöÇÐȸ ³í¹®Áý 22±Ç 5È£¿¡ ½Ç·È±â¿¡ À̸¦ ÀοëÇÏ¿© º¸±â·Î ÇÏÀÚ.
ÀÌ ÀÚ·á¿¡ µû¸£¸é ¹Ì±¹ÀÌ Æ¯Çã¿Í ³í¹®¿¡¼ °¢°¢ 41.3%, 29.7%·Î 1À§, ÀϺ»Àº 31.9%. 11.2%·Î 2À§, Çѱ¹ÀÌ 3À§¸¦ Â÷Áö(°¢°¢ 8.7%, 10.1%)ÇÏ¿´À¸¸ç, ƯÇãÀÇ °æ¿ì´Â 1,2À§¿Í Å« Â÷À̸¦ º¸À̰í ÀÖ´Ù.
Áß±¹ÀÇ Æ¯Çã DB´Â Æ÷ÇÔ½ÃŰÁö ¾Ê¾Æ ƯÇã¼øÀ§¿¡´Â ¾øÁö¸¸, ³í¹®ÀÇ °æ¿ì 8.8%ÀÇ Á¡À¯À²À» º¸À̰í ÀÖ´Ù. ÁÖ¿ä Ãâ¿øÀÎ ÇöȲÀ» º¸¸é, ¹Ì±¹°ú ÀϺ» ±¹Àû Ãâ¿øÀÎÀÌ 3°³ ±â°üÀ¸·Î °¡Àå ¸¹¾Ò°í Çѱ¹, ¿µ±¹, ´ë¸¸, ¸ß½ÃÄÚ ±¹Àû Ãâ¿øÀÎÀÌ °¢°¢ 1°³ ±â°üÀ¸·Î È®ÀεǾú´Ù.
³í¹®ÀÇ °æ¿ì´Â Æ÷Ç×°ø´ë°¡ ÀϺ»ÀÇ µ¿°æ´ëÇаú °°Àº 19ÆíÀ¸·Î °¡Àå ¸¹¾Ò°í, ÀÌ¾î¼ Áß±¹ÀÇ °úÇпøÀÌ 17Æí, ÀεµÀÇ Banaras Hindu ´ëÇÐÀÌ 14Æí, ¹Ì±¹ NREL, ͏®Æ÷´Ï¾Æ ´ëÇÐ, ³×¹Ù´Ù´ëÇÐ, Ææ½Ç¹Ù´Ï¾ÆÁÖ¸³´ë, ÇÏ¿ÍÀÌ´ë µîÀÇ ¼øÀ¸·Î ¸¹¾Ò´Ù.
Àü¹ÝÀûÀ¸·Î º¸¸é 2000³â´ë ÃʹݱîÁö »ó½Â°ú °¨¼Ò°¡ ¹Ýº¹µÇ´ø Ãʱ⠵µÀԴܰ踦 Áö³ª 2000³â´ë Áß¹ÝÀÌÈÄ Æ¯Çã¿Í ³í¹®¿¡¼ ¸ðµÎ ±Þ°ÝÇÑ »ó½ÂÃß¼¼¸¦ ³ªÅ¸³»°í ÀÖ¾î ±¤Àü±âÈÇÐ ¼ö¼ÒÁ¦Á¶ ±â¼ú °³¹ßÀº ¹ßÀü±â¿¡ µµ´ÞÇßÀ½À» ÃßÃøÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
³í¹®ÀÇ °æ¿ì Áß±¹, Àεµ, ´ë¸¸ µî ¾Æ½Ã¾Æ ±¹°¡µéÀÇ È°µ¿ÀÌ ¸Å¿ì Ȱ¹ßÇÔÀ» º¸À̰í ÀÖÀ¸¸ç ƯÈ÷ ¼ÒÀçºÎ¹®ÀÇ ¹ßÇ¥°¡ ¸Å¿ì ³ô´Ù.
±â¼úº° µ¿ÇâÀ» º¸¸é ƯÇã·Î´Â °øÁ¤ÀÌ 54.7%, ¼ÒÀç°¡ 45.3%¸¦ Â÷ÁöÇÏ¸ç ³í¹®¿¡ À־ ¼ÒÀç°¡ Àý´ëÀûÀ¸·Î ¸¹Àº 79.1%¸¦ Â÷ÁöÇÑ´Ù.
ÃÖ±ÙÀÇ µ¿ÇâÀ» º¸¸é »êÈ-ȯ¿ø ¹ÝÀÀÀÌ °ø°£ÀûÀ¸·Î ÀÏÁ¤ÇÑ ÀüÀ§Â÷¿¡ ÀÇÇØ ºÐ¸®µÇ¾î ÀÖ´Â ±¤Àü±âÈÇÐÀû ¼ö¼ÒÁ¦Á¶±â¼úÀÇ ÀåÁ¡À» »ì·Á ±âÁ¸ Àç·áÀÇ ÀåÁ¡À» ±Ø´ëÈÇÒ ¼ö ÀÖ´Â °øÁ¤±â¼úÀÇ Á¢ÇÕÀ̶óµç°¡ ½Å±Ô °í¼º´É ±¤Àü±Ø Àç·áÀÇ °³¹ß¿¡ ´õ¿í ³ë·ÂÀ» Çϰí ÀÖ´Ù.
¼ö¼Ò¿¡³ÊÁö»ç¾÷´Ü¿¡¼´Â ¼ö¼ÒÁ¦Á¶¿ø·á·Î ¹°¸¸À» °í·ÁÇØ ¿Ô´ø °ÍÀº ¾Æ´Ï´Ù. ¼®À¯ÈÇаø¾÷¿¡¼ ´Ù·® ºÎ»ê¹°·Î ¹ß»ýÇÏ°í Æ¯È÷ ÈæÇØ¿¡ ÃàÀûµÈ ¾ç¸¸µµ ´ë·« 45¾ï Åæ¿¡ À̸£´Â °ÍÀ¸·Î Ãß»êµÇ´Â Ȳȼö¼Ò(H©üS)¸¦ ¿ø·á·Î ÇÏ¿© ¼ö¼Ò¸¦ ¸¸µé±â À§ÇÑ È²ÈÄ«µå¹Å(CdS)/TiO©ü, CdS-AgGaS©ü µî ´Ù¾çÇÑ ÇüÅÂÀÇ °¡½Ã±¤ Ã˸Ÿ¦ ¿¬±¸ ¹ßÇ¥ÇÑ ¹Ù ÀÖ¾ú´Ù.
¶Ç ±¤Àü±âÈÇÐÀû ½Ã½ºÅÛÀ» žçÀüÁöó·³ ´ë·®»ý»êÀÌ ¿ëÀÌÇÑ Çüųª ȤÀº °Ç¹°ÀÏüÇüž籤¹ßÀü½Ã½ºÅÛ(BIPV)°ú °°ÀÌ °ÇÃ๰¿¡ ¹Ù·Î Ȱ¿ëÇϵµ·Ï žçÀüÁö, ¿°·á°¨ÀÀÇüžçÀüÁö ¶Ç´Â Àü±âÀûÀÎ ³»ºÎ ¹ÙÀ̾ƽº(internal bias) ±¸Á¶¸¦ °ËÅäÇÏ¿© ½Ã½ºÅÛÈÇϰíÀÚ Çϰí ÀÖ´Ù.
Àú±Þ¿¡³ÊÁö(ºû)¿¡¼ °í±Þ¿¡³ÊÁö(¿ø·á)·ÎÀÇ º¯È¯¿¡ ±âÀÎÇÑ ³·Àº È¿À²°ú ±Í±Ý¼Ó ÀÌ¿ëÀÇ ´ÜÁ¡µµ ³ª³ë±â¼ú°ú ÀÚ¿¬ÀûÀ¸·Î Á¸ÀçÇÏ´Â ¸¹Àº ¹Ì»ý¹°ÀÇ È¿¼Ò¸¦ »ç¿ëÇÏ´Â ¹ÙÀÌ¿ÀÃ˸ŠÀ¶ÇÕ ±â¼ú·Î ÇØ°áÇϰíÀÚ ³ë·ÂÇϰí ÀÖ´Ù.
¾Õ¼ ¼Ò°³ÇÑ ¹Ù¿Í °°ÀÌ ¿ì¸®´Â Á¤ºÎÀÇ ²ÙÁØÇÑ ÅõÀÚ¿Í ¿¬±¸ÀÚµéÀÇ ³ë·ÂÀ¸·Î ÀÌ¹Ì ¼¼°è 3À§ÀÇ ±â¼ú·Â°ú ÀÎÇÁ¶ó¸¦ °®Ãß°í ÀÖÀ¸¸ç ‘¼ø¼öÇÑ ÀÚ¿¬ ¿¡³ÊÁö¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ ¼ö¼ÒüÁ¦’ÀÇ ²ÞÀ» Çö½ÇÈÇϰíÀÚ ¾Ö¾²°í ÀÖ´Ù.
|