<p class="cafe-editor-text">------♡ 서로 배려하는 물화생지 ♡------ (지우지 마세용)<br /><br />1. 답변 달아주신 분께 감사의 댓글은 필수!<br /><br />2. 모두 볼 수 있도록 비밀댓글은 금지!<br /><br />3. 답변을 받은 후 질문글 삭제하지 않기!<br /><br />4. 질문 전에 검색해보기! 질문은 구체적으로!<br /><br />------♡ 서로 배려하는 물화생지 ♡------ (지우지 마세용)<br />태양전지에 빛을 비추면 공핍층 부분에 결합되어있던 전자와 양공이 빛 에너지에 의해 전자가 튀어나오면서 전자는 n형반도체쪽으로 이동하고 양공은 p형반도체 쪽으로 이동하여 양단에 전위차가 발생하여 전지역할을 한다 라고 하는데.. 이때 전자는 왜 n형으로 가고 양공은 왜 p형으로 가는 걸까요?? 여기저기 찾아봐도 이유에 대한 설명이 잘 없네요..ㅠㅠ</p>
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첫댓글처음에 외부에 전기가 걸리지 않는 전자와 양공이 결합되어 있던 상태가 접합면에서 존재하게 되고 그 결과 역으로 전기장이 걸려있는 꼴이 되어버려 전류가 흐르지 않게되죠. 전자 입장에서 보면 계속 가고 싶은데 그래서 p형 양공 일부를 채우지만 가지고 있는 에너지상 다 채우지는 못해서 양공과 전자가 동시에 존재하게 되는 형태를 갖추게 된답니다. 그런데 이때 빛을 비추어주게 되면 더 양공을 채우며 더 낮은 상태에 있던 전자들은 에너지를 받아 더 높은 준위로 뛰어오르게 되고 그 결과 생성된 양공에 의해 양공과 전자가 분리되는 것이죠. 이와 달리 p형쪽에 +극 n형쪽에 -극을 걸어준다면 계속 서로를 채우면서 전류가 흐르고요
댓글 감사드려요.. 근데 여전히 잘 이해가 안되네용..ㅠㅠ “낮은 상태에 있건 전자들이 에너지를 받아 더 높은 준위로 뛰어오르게 되고” 에서.. 그럼 이로인해 전자와 양공의 에너지 준위차이가 생기는 것이고 그 차이를 전위차로 보는 것 인가요?? 그렇다고 해도 저는 들뜬 상태의 전자가 왜 n형쪽으로 이동하게 되는지 또는 n형쪽에 몰리는지에 대해선 이해가 안되네요..ㅠㅠ
@짱가2선개념이 명료화된듯 해요^^제가 드린 그 따옴표 내용이 R2와 C1의 갈등유발했던 내용으로 보셔도 될거 같네요. C2는 이렇답니다. 더 높은 에너지준위에 있던 전자들이 양공을 채우면 에너지가 낮아진 상태예요. 이때 에너지를 주면 당연히 전자는 에너지를 받아 다시 양공에 결합되지 않고 위로 뛰어오르게 된답니다. 즉 전자와 양공이 분리가 되는 것이죠. 그 과정이 반복되면 당연히 전자가 일부 있던 n형쪽에는 전자가 계속 더 쌓이게 되는 것이고 양공있던 p형 쪽에서는 양공이 더 쌓이게 되는 것이죠
@짱가2전기장 이야기는...처음 pn접합쪽에서 다루게 되는 이야기인데 전공수준까지 나오니 아까 이야기했던 그냥 그정도까지만 이야기하고요. 전기장갖고 이동한다고 설명하는 표현은 좋지 않은거 같아요. 일단 전자가 많아 에너지 준위가 높은 쪽에서 에너지 준위가 낮은 쪽으로 일부 전자가 이동한 결과 생성된 불순물접합면이 생성되어 있다고 표현하거나 접합면 쪽에서 이 과정에 의해 N형쪽에 쌓인 양공과 P형쪽에 쌓인 전자가 계속된 양공과 전자의 흐름을 방해하고 있기 때문에 순방향의 전압을 걸어주지 않으면 흐를 수 없게 되는 상태가 된다고 보는거죠. 전도전자 질문은 뭔 소린지 이해가 안되네요. 지금까지 경우에 따라 그 전도전자
@짱가2가 어케 되는지에 대해 알려드린건데...전도전자가 항상 n형에 존재한다는 말씀이...이해가 잘 안되네요...아참...전기장이 역으로 걸려서 그런다는 표현...맞긴 맞는데 아까 제가 알려드린 상황을 부연하지 않으면...받아들이는 입장에서는 순간 뭔지 싶어할수도 있을거 같기도...일단 역으로 걸린 전기장에 의해 전류는 안흐른다는 표현은 맞다고 봐야겠네요^^
야심한 시각에 이렇게 지식 나눔을 해주셔서 감사드려요..^^ 저의 가장 큰 의문은 태양전지의 n형이나p형반도체의 전자와 양공이 왜 각각 n형과 p형으로 이동하는냐 였는데.. 네이버 검색으로 여기저기 계속 찾아봐도 구체적 설명이 없는것으로 보아 너무 당연한 것에 제가 의문을 두고 있는건가ㅠㅠ 나만 모르는건가ㅠㅠ 라는 자괴감이 드네용^^;; 댓글 달아주신 내용을 바탕으로 더 고민해 보겠습니당.. 감사합니당..^^
신소재쪽 약하신듯 싶은데 다양한 유튜브 채널 찾아보시거나 하이탑이나 ebs 교과서 등의 그림과 설명내용 들 보면서 이게 왜 이럴까 도대체 에너지 준위가 높은건 뭐고 낮은건 뭘까?어케하면 평상시에 안흐르던 전류가 전지를 걸어주니 흐르고 어케하니 전지가 없음에도 빛에 의해 각각의 전자와 양공이 더 생기는거지?이런 질문 계속 해보셔요^^여러가지가 모여 이해될 날이 있을거예요. 열공하셔요.
n형반도체의 기준에서 말씀드립니다. n형 반도체가 햇빛을 받으면 자유전자가 다수 만들어지는데요. 자유전자간에 척력이 작용하여 서로 밀치게 됩니다. 일부의 전자는 접합면으로 내려가게 되고, 일부의 전자는 위쪽 도체전선으로 확산이 되는데요. 접합면에 형성된 전기장은 자유전자가 접합면을 통과할 수 없도록 위로 밀쳐냅니다. 반면에 위쪽 전선으로 확산된 전자들은 저항이 작은 도체선을 따라 흐르게 되므로 전자가 쉽게 넘어갈 수 있구요. 그래서 위쪽으로 넘어간 전자들은 계속 도체선을 타고 빠져나가게 됩니다. 그래서 이 부분의 자유전자밀도가 떨어지게 되고, 접합면에서 위로 밀쳐진 전자들도 위쪽으로 확산되어 흐르게 됩니다.
첫댓글 처음에 외부에 전기가 걸리지 않는 전자와 양공이 결합되어 있던 상태가 접합면에서 존재하게 되고 그 결과 역으로 전기장이 걸려있는 꼴이 되어버려 전류가 흐르지 않게되죠. 전자 입장에서 보면 계속 가고 싶은데 그래서 p형 양공 일부를 채우지만 가지고 있는 에너지상 다 채우지는 못해서 양공과 전자가 동시에 존재하게 되는 형태를 갖추게 된답니다. 그런데 이때 빛을 비추어주게 되면 더 양공을 채우며 더 낮은 상태에 있던 전자들은 에너지를 받아 더 높은 준위로 뛰어오르게 되고 그 결과 생성된 양공에 의해 양공과 전자가 분리되는 것이죠. 이와 달리 p형쪽에 +극 n형쪽에 -극을 걸어준다면 계속 서로를 채우면서 전류가 흐르고요
댓글 감사드려요.. 근데 여전히 잘 이해가 안되네용..ㅠㅠ “낮은 상태에 있건 전자들이 에너지를 받아 더 높은 준위로 뛰어오르게 되고” 에서.. 그럼 이로인해 전자와 양공의 에너지 준위차이가 생기는 것이고 그 차이를 전위차로 보는 것 인가요?? 그렇다고 해도 저는 들뜬 상태의 전자가 왜 n형쪽으로 이동하게 되는지 또는 n형쪽에 몰리는지에 대해선 이해가 안되네요..ㅠㅠ
@짱가2 선개념이 명료화된듯 해요^^제가 드린 그 따옴표 내용이 R2와 C1의 갈등유발했던 내용으로 보셔도 될거 같네요. C2는 이렇답니다. 더 높은 에너지준위에 있던 전자들이 양공을 채우면 에너지가 낮아진 상태예요. 이때 에너지를 주면 당연히 전자는 에너지를 받아 다시 양공에 결합되지 않고 위로 뛰어오르게 된답니다. 즉 전자와 양공이 분리가 되는 것이죠. 그 과정이 반복되면 당연히 전자가 일부 있던 n형쪽에는 전자가 계속 더 쌓이게 되는 것이고 양공있던 p형 쪽에서는 양공이 더 쌓이게 되는 것이죠
@ㅎ아인슈타인ㅎ 알듯 말듯 하네요..^^ 전도전자는 그럼 항상 n형에 존재하게 되는 것 인가요??ㅠㅠ
그리고 혹시 pn접합에서 전기장의 방향이 n형에서 p형방향이므로 전기장에 의해 양공은 p형 전자는 n형으로 이동한다고 하면 잘못된 설명일까요??
@짱가2 전기장 이야기는...처음 pn접합쪽에서 다루게 되는 이야기인데 전공수준까지 나오니 아까 이야기했던 그냥 그정도까지만 이야기하고요. 전기장갖고 이동한다고 설명하는 표현은 좋지 않은거 같아요. 일단 전자가 많아 에너지 준위가 높은 쪽에서 에너지 준위가 낮은 쪽으로 일부 전자가 이동한 결과 생성된 불순물접합면이 생성되어 있다고 표현하거나 접합면 쪽에서 이 과정에 의해 N형쪽에 쌓인 양공과 P형쪽에 쌓인 전자가 계속된 양공과 전자의 흐름을 방해하고 있기 때문에 순방향의 전압을 걸어주지 않으면 흐를 수 없게 되는 상태가 된다고 보는거죠. 전도전자 질문은 뭔 소린지 이해가 안되네요. 지금까지 경우에 따라 그 전도전자
@짱가2 가 어케 되는지에 대해 알려드린건데...전도전자가 항상 n형에 존재한다는 말씀이...이해가 잘 안되네요...아참...전기장이 역으로 걸려서 그런다는 표현...맞긴 맞는데 아까 제가 알려드린 상황을 부연하지 않으면...받아들이는 입장에서는 순간 뭔지 싶어할수도 있을거 같기도...일단 역으로 걸린 전기장에 의해 전류는 안흐른다는 표현은 맞다고 봐야겠네요^^
전자와 양공에 대한 기본적인 입장 생각하면 빛에너지를 주었을때와 전기를 걸어주었을때의 차이점 변별에 도움을 주리란 생각이 듭니다.
전자 + 양공 결합 -> 빛 방출
빛 흡수 -> 전자 + 양공 분리
빛을 비추지 않으면 다시 전자 + 양공 결합 : 전류 안흐르게됨.
전자와 양공이 분리되었을때 전자는 N형으로 양공은 P형쪽으로 이동하는 것은 PN접합에 의한 에너지 밴드의 경사때문입니다.
야심한 시각에 이렇게 지식 나눔을 해주셔서 감사드려요..^^
저의 가장 큰 의문은 태양전지의 n형이나p형반도체의 전자와 양공이 왜 각각 n형과 p형으로 이동하는냐 였는데.. 네이버 검색으로 여기저기 계속 찾아봐도 구체적 설명이 없는것으로 보아 너무 당연한 것에 제가 의문을 두고 있는건가ㅠㅠ 나만 모르는건가ㅠㅠ 라는 자괴감이 드네용^^;; 댓글 달아주신 내용을 바탕으로 더 고민해 보겠습니당.. 감사합니당..^^
신소재쪽 약하신듯 싶은데 다양한 유튜브 채널 찾아보시거나 하이탑이나 ebs 교과서 등의 그림과 설명내용 들 보면서 이게 왜 이럴까 도대체 에너지 준위가 높은건 뭐고 낮은건 뭘까?어케하면 평상시에 안흐르던 전류가 전지를 걸어주니 흐르고 어케하니 전지가 없음에도 빛에 의해 각각의 전자와 양공이 더 생기는거지?이런 질문 계속 해보셔요^^여러가지가 모여 이해될 날이 있을거예요. 열공하셔요.
@ㅎ아인슈타인ㅎ 감사합니당..^^
n형반도체의 기준에서 말씀드립니다. n형 반도체가 햇빛을 받으면 자유전자가 다수 만들어지는데요. 자유전자간에 척력이 작용하여 서로 밀치게 됩니다. 일부의 전자는 접합면으로 내려가게 되고, 일부의 전자는 위쪽 도체전선으로 확산이 되는데요. 접합면에 형성된 전기장은 자유전자가 접합면을 통과할 수 없도록 위로 밀쳐냅니다. 반면에 위쪽 전선으로 확산된 전자들은 저항이 작은 도체선을 따라 흐르게 되므로 전자가 쉽게 넘어갈 수 있구요. 그래서 위쪽으로 넘어간 전자들은 계속 도체선을 타고 빠져나가게 됩니다. 그래서 이 부분의 자유전자밀도가 떨어지게 되고, 접합면에서 위로 밀쳐진 전자들도 위쪽으로 확산되어 흐르게 됩니다.