‘에너지’라고 하면 흔히 우리 생활에서 사용되는 전기에너지를 떠올립니다. 이러한 전기에너지를 얻기 위해서는 화력발전소, 원자력발전소, 수력발전소 등의 발전 시설이 필요하며, 현재 우리나라에서 가장 많은 전기를 생산하는 발전소는 원자력발전소입니다. 또한 자동차, 기차, 비행기 등의 물체는 대부분 화석(석탄, 석유, 천연가스 등)에너지가 필요합니다. 이처럼 에너지를 얻기 위해서는 원자력이나 화석 연료를 사용하게 되는데, 이들은 에너지로 변화하는 과정에서 발생하는 일산화탄소, 질소 화합물 등으로 인해 대기오염, 산성비, 수질 및 토양오염, 지구온난화 등과 같은 심각한 환경오염을 일으킵니다. 또한 화석에너지는 재사용이 불가능하며 자원 부족에 따른 오일 쇼크 현상이 발생해 경제가 뒤흔들리는 원인이 되기도 합니다. 이러한 화석 연료를 에너지로 변환 시 발생되는 문제점을 해결하기 위해 우리는 신․재생에너지의 연구가 끊임없이 필요합니다.

신․재생에너지는 태양에너지, 풍력에너지, 수력에너지, 해양에너지, 지열에너지, 바이오에너지, 폐기물에너지 등 7개의 신에너지와 연료전지, 수소에너지, 석탄 액화 및 가스화 등 3개의 재생에너지로 나눌 수 있습니다. 이 에너지들의 주요 특징은 환경오염을 일으키지 않는 친환경 에너지이며, 자원이 무한하고, 꾸준한 연구 개발로 확보 가능하며, 미래 공공 에너지라는 겁니다. 최근 석유 수급 불균형으로 불거진 고유가 시대에 대한 위기감과 범지구적 환경 규제로 인해 화석 연료 사용에 대한 추가 비용이 겹쳐지면서 전 세계적으로 신․재생에너지에 대한 관심과 투자가 급격히 증가하고 있습니다. 현재 선진국에서 활발히 기술개발이 진행되어 실용화 단계에 접어든 신․재생 에너지로는 태양에너지, 풍력에너지가 주종을 이루며, 태양광, 풍력 등의 신․재생에너지 산업은 세계적으로 연평균 20~30 % 급성장하여 IT, BT 산업 등과 함께 21C 새로운 첨단 산업으로 급부상하고 있는 추세입니다.

이 책에서는 이러한 신․재생에너지 중 태양광에너지를 어떻게 전기에너지로 전환하여 우리가 사용할 수 있는지에 대해 집중적으로 알아볼 것입니다. 또한 태양광에너지를 전기에너지로 바꾸어 주는 태양전지의 원리 및 종류에 대해 알아보며, 실생활에 어떻게 적용되고 있는지에 알아볼 것입니다.

이 책은 비전문가를 대상으로 전문적인 단어를 최소화 하고 쉽고 다양한 내용을 기술하여 태양광에너지의 기술에 대해 설명하다 보니, 다소 미흡한 내용이 있을 수 있습니다. 옳지 않은 내용이나 더욱 자세한 설명이 필요한 내용이 있다면 따끔한 조언 부탁드립니다. 이 책이 독자 여러분에게 조금이나마 태양광에너지에 대한 이해를 돕고, 관심을 갖게 하는 좋은 기회가 되기를 바랍니다. 아울러 본 책자 발간은 2013년도 산업통상자원부의 재원으로 한국에너지기술평가원(KETEP)의 지원을 받은 인력양성사업의 결과물(No. 20134030200250)이기도 합니다.

Chapter 1 태양에너지

1. 서론 

2. 태양에너지 

3. 태양광 산업 발전 

Chapter2 태양전지 기초 이론 

1. 태양광 흡수 및 전하생성 

2. 전자 - 정공의 재결합 및 소멸 

3. 전자 - 정공 분리 

4. 전하수집 및 에너지 변환 

5. 태양전지 특성평가 요소 

Chapter3 태양전지 종류 및 특징 

1. 실리콘 태양전지 

2. 박막형 태양전지 

3. 나노 구조 및 유기물 태양전지 

Chapter 4 실리콘 태양전지 재료 

1. 실리콘 원료 

2. 실리콘 잉곳 

3. 실리콘 웨이퍼 제조 

4. 실리콘 웨이퍼 물성 평가 

Chapter 5 실리콘 태양전지 제작 

1. 웨이퍼 세정 

2. 표면 조직화 

3. 불순물 도핑 

4. 반사방지막 

5. 금속전극 

Chapter 6 태양광 발전 모듈 

1. 태양전지 모듈의 정의 및 분류 

2. 태양전지 모듈 구조 

3. 태양전지 모듈 제조 공정 

4. 태양전지 모듈 열화 현상 

Chapter7 신재생에너지 산업 정책동향 

1. 신재생에너지 보급 사업 

2. 신재생에너지 지원 제도 

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