◎제품의원리

태양광 자동차는 태양전지판을 붙여 전기를 일으켜 결국 모터로 움직이는 자동차 입니다. 태양전지판은 2개의 규소판을 사이에 두고 태양광이 규소판을 때려서 전자가 방출되는 원리를 이용하는것 입니다. 즉 2개의 불안한 반도체판에서 태양광이 때리게 되면 그 에너지가 전자를 방출시켜 전기를 발생하는것입니다.

이러한 태양전지판을 수천개 직병렬로 연결해서 필요한 전력을 얻은후 그 전력을 이용하여 모터를 돌려 자동차를 가게 하는것 입니다. 태양전지판은 전자계산기, 인공위성등에 널리 사용되지만, 아직은 발전 효율도 낮고 가격도 비싸기 때문에 실용성엔 문제가 많습니다.

면적에 비례해서 전력이 발생하기 때문에 가능한 가볍고 넓은 표면적을 유지하게 위해 비행기 날개 처럼 납작한 형태의 자동차를 만들게 됩니다. 태양이 없는 밤에는 충전지를 이용해 충전해 두었다가 사용하기도합니다.

◎제품의특징

태양과의 각도, 방향조절이 자유롭고 교육용 솔라셀(태양열전지판)모듈의 국내 최초 모델입니다.

이 제품은 충전식이 아닌 일반형 태양광 자동차이며 별도의 스위치가 달려있지 않습니다.

◎제품의효율성

ⓐ햇빛이 있는 곳이면 어느 곳에서나 간단히 설치할 수 있습니다.

ⓑ한번 설치해 놓으면 유지 비용이 거의 들지 않습니다.

ⓒ태양전지 숫자 만큼 전기를 생산하므로 태양전지를 많이설치 할수록 많은 량의 전기를 얻을 수 있습니다.

ⓓ별도의 기계 가동 부분이 없으므로 소음과 진동등이 없어 환경 오염을 일으키지 않습니다.

ⓔ수명은 20년 이상으로 비교적 오랫동안 이용할 수 있습니다.

ⓕ캔을 이용하여 다양한 바디를 연출할 수 있습니다.

◎제품사이즈

-130mm x 60mm x 60mm

◎광전효과란?

광전효과란? 전자를 자유로이 하는 데 요하는 최소의 에너지를 E0, 빛의 진동수를 ν, 플랑크상수를 h라 하면 hν－E0 광전자의 에너지이며, hν0－E0으로 정해지는 한계진동수 ν보다 진동수가 높은 빛의 흡수에 의해서 광전효과가 일어난다. 흡수체 및 방출된 전자의 상태에 의해서 광전효과는 다음과 같이 분류된다.

-광이온화:X선 ·α 선 등을 기체에 조사(照射)하면 기체의 분자 ·원자는 전자를 방출하여 양이온이 되는 현상.
-외부광전효과:고체 표면에 적외선 부근에서 자외선 부근까지의 빛을 조사했을 때 외부에 자유전자를 방출하는 현상. 한계파장보다 짧은 파장의 빛은 입사광의 세기에 비례한 수의 광자를 발생시킨다. 이 사실은 아인슈타인의 광양자설을 증명하는 것으로서 양자론의 기초가 된다.

입사광 양자수에 대한 광전자수의 비율을 양자효율, 입사광 에너지에 대한 광전류의 비를 비광전능(比光電能)이라 한다.

단색광에 대한 양자효율, 또는 비광전능을 파장에 대해서 그린 곡선을 분광감도곡선이라고 한다. 외부광전효과는 광전관(光電管)에 응용되며, 빛의 검출 ·측정에 널리 이용되고 있다.

-내부광전효과(광전도):절연체 ·반도체에 빛을 조사하면 충만띠[充滿帶] 또는 불순물준위(不純物準位)에 있는 전자가 광에너지를 흡수하여 전도체에 올라가 자유로이 움직일 수 있는 전자, 또는 양공(陽孔)이 생겨 전도도(電導度)가 증가하는 현상. 직접 빛을 흡수하여 생긴 전자 또는 양공만이 전도에 관여하는 1차광전류와, 그 결과 결정 내부의 전기적 상태가 변화하여 흐르는 2차광전류가 있다.

후자는 보통 시간적으로 늦게 일어나며, 온도 의존성이 강하고, 높은 양자효율을 나타내는 경우가 있다. 내부광전효과는 비금속고체원소·산화물 ·황화물 ·셀렌화물 ·텔루르화물 ·할로겐화물, 어떤 종류의 유기물 등 많은 물질에서 볼 수 있는데, 감도가 좋은 것으로서 CdS, CdSe, PbO, PbS, PbSe, PbTe, Sb2S3, Tl2S, Se, Si, Ge 등이 있으며, 촬상관(撮像管) ·복사측정장치 등에 이용되고 있다.
-광기전력효과:어떤 종류의 반도체에 빛을 조사하면, 조사된 부분과 조사되지 않은 부분 사이에 전위차(광기전력)를 낳는 현상. 셀렌의 엷은 층을 철판에 씌우고 그 위에 반투명의 금속막을 씌운 것(셀렌 광전지), 아산화구리를 동판 위에 씌워서 똑같이 처리한 것(아산화구리광전지) 등, 이른바 언층광전지(堰層光電池)는 이들 반도체와 금속과의 접촉층의 내부에서의 광흡수에 의해서 생기는 이 효과를 이용한것으로 양자효율은 50% 정도에 이르며, 사진기의 노출계 등 측광(測光)에 쓰인다.

이런 종류의 구조를 가진 광전지에서 빛이 조사하는 면이 마이너스로 대전할 경우를 전면광기전력효과, 플러스로 대전하는 경우를 후면광기전력효과라고도 한다.

◎주의사항

건전지의 연결로는 자동차가 움직이는데, 태양광을 사용했을 시에는 움직이지 않았을 때는

다음과 같은 부분을 점검 하세요.

태양광 자동차는 [열熱]이 아닌 [빛光]을 전기로 변환하여 주는 것이기때문에 일조량이 충분해야하며 문을 닫은 채로 베란다 안에서 시도하시면 안됩니다.

기어부 혹은 바퀴부가 너무 몸체에 꼭 맞게 연결되어 있지는 않는지 확인을 해보아야하며 연결부가 너무 꼭 끼어 있으면 바퀴에 부하가 걸려 동작이 안되는 경우가 있습니다.

건전지를 연결했을 경우 작동하는 것은 건전지의 기전력이 솔라셀에서 발생하는 것보다 크기 때문입니다.

솔라셀의 경우 1V정도의 전력이 발생되는 반면에 건전지의 기전력은 1.5V 이상이기 때문입니다(새 건전지의 경우 표시는 1.5V라고 되어 있지만 전력을 측정해보면 일반적으로 1.7V가량이 나옵니다. 충전지의 경우 1.9V이상이 나올 수가 있습니다.

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