박막 태양전지의 원리

화학 배터리에서 화학 에너지를 전기 에너지로 직접 변환하는 것은 배터리 내에서 자발적으로 발생하는 산화 및 환원과 같은 화학 반응이 각각 두 개의 전극에서 수행되는 결과입니다. 음극 활성 물질은 아연, 카드뮴, 납 및 기타 활성 금속과 수소 또는 탄화수소와 같이 전해질에서 음전위와 안정성을 갖는 환원제로 구성됩니다. 양극 활성 물질은 이산화망간, 이산화납, 산화니켈 및 기타 금속 산화물, 산소 또는 공기, 할로겐 및 그 염, 산소산 및 그 염 등과 같이 전해질에서 더 긍정적인 전위와 안정성을 갖는 산화제로 구성됩니다.

전해질은 산, 염기, 염수용액, 유기 또는 무기 비수용액, 용융염, 고체전해질 등 이온 전도성이 좋은 물질이다. 외부 회로가 분리되면 극 사이에 전위차(개방 회로 전압)가 있어도 전류가 흐르지 않아 배터리에 저장된 화학 에너지가 전기 에너지로 변환되지 않습니다. 외부 회로가 닫히면 두 전극 사이의 전위차에 따라 외부 회로를 통해 전류가 흐릅니다.

동시에, 배터리에서는 전해질에 자유 전자가 없기 때문에 전하 이동에는 활성 물질과 양극의 전해질 계면 및 재료 사이의 산화 또는 환원 반응이 수반되어야 합니다. 반응물과 반응 생성물의 이동. 전해질의 전하 이동은 이온 이동에 의해서도 이루어집니다. 따라서 배터리 내부의 정상적인 전하 이동과 물질 이동 과정은 전기 에너지의 정상적인 출력을 보장하는 데 필요한 조건입니다. 충전 시 배터리 내부의 전기 및 물질 전달 과정의 방향은 방전과 정반대입니다. 질량과 전기가 반대 방향으로 전달되는 정상적인 과정을 보장하려면 전극 반응이 가역적이어야 합니다.