2026년 9월 고2 학평 통합과학 1번 해설

반도체 배점 1.5점

그림은 순수한 X와, X에 불순물을 첨가한 반도체 소자로 제작된 태양 전지를 나타낸 것이다. X로 가장 적절한 것은? [1.5점]

③

순수한 X에 불순물을 첨가해 반도체를 만들고 그것으로 태양 전지를 제작 → X는 반도체 물질인 규소 → 정답 ③.

핵심 개념

규소는 지각에 풍부한 원소로, 불순물을 첨가해 반도체 소자를 만들며 태양 전지의 주재료로 쓰인다.

태양 전지는 빛에너지를 전기 에너지로 전환하는 장치로, 순수한 규소(Si)에 소량의 불순물을 첨가해 만든 p형·n형 반도체를 접합해 제작한다. 따라서 X로 가장 적절한 것은 규소이다.

①

함정 고무를 전선 피복 등 전기 관련 재료로 떠올려 전기 소자 재료로 착각하기 쉽다.

고무는 전기가 거의 통하지 않는 절연체이며 불순물을 첨가해도 반도체가 되지 않는다.

②

함정 사진 속 X의 금속 광택과 '전기를 만든다'는 연결 때문에 대표적인 전선 재료인 구리를 고르기 쉽다.

구리는 전기 전도성이 매우 큰 도체(금속)로, 반도체 소자의 기본 재료가 아니다.

④

함정 태양광을 이용한다는 점에서 광합성을 하는 식물(나무)을 연상하기 쉽다.

나무는 유기물로 이루어진 절연체로 반도체 성질이 없다.

⑤

함정 태양 전지판 표면이 유리로 덮여 있고 유리의 주성분이 규소 화합물(SiO₂)이라는 점 때문에 헷갈리기 쉽다.

유리는 규소와 산소가 결합한 물질로 전기가 통하지 않는 절연체이며, 반도체 소자는 순수한 규소에 불순물을 첨가해 만든다.

신소재의 성질과 쓰임을 연결해, 반도체 소자의 재료가 되는 원소를 식별하는 능력

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