《太阳电池技术》是新能源科学与工程等新能源类专业的专业课程。本课程主要在阐明太阳电池的基本原理和性能参数的基础之上,掌握太阳电池的测试理论与技术,详细讨论晶体硅太阳电池和组件的先进制造工艺及理论,分析讨论各种高效率晶体硅太阳电池的结构特点、制造技术和产业化情况。此外,还会对薄膜太阳电池作详细讨论,包括非晶硅薄膜太阳电池、化合物薄膜太阳电池、有机和特种薄膜太阳电池。通过本课程的学习使学生能够对太阳电池的原理、制造工艺、测试原理与技术系统掌握,解决实际工程问题。
通过本课程的学习,使学生具备下列能力:
1. 通过太阳电池原理、测试理论与技术、制造技术等专业知识学习,能够将上述知识用于太阳电池及组件的开发、分析与应用;
2. 通过半导体材料制备技术和太阳电池制造技术的学习,能识别和判断太阳电池制造过程中的关键环节和参数;
3. 通过学习太阳电池测试技术和组件设计等内容,能够进行太阳电池器件与组件参数计算,设计满足特定需求的光伏组件,并进行工艺需求分析,体现创新意识;
4. 通过太阳电池设计的学习,能够对光伏材料特性、器件物理现象等实验结果进行分析和解释,并通过信息综合得到合理有效的结论;
5. 通过太阳电池测试标准、检测标准、发展历程等的学习,熟悉与太阳电池技术相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规;
6. 通过太阳电池应用实例的学习,理解环境保护和社会可持续发展的内涵和意义,树立资源节约、环境友好的基本理念。
1. 半导体物理知识,如半导体掺杂、PN结、载流子输运等;
2. 固体物理知识,如能带理论、电子和空穴等;
3. 材料科学与基础知识,如晶体学、材料制备技术等。
(一)教材
黄海宾,周浪,岳之浩,袁吉仁等编著,《光伏物理与太阳电池技术》,科学出版社,2019年10月。
(二)参考资料
1.魏光普,张忠卫,徐传明,刘成等编著,《高效率太阳电池与光伏发电新技术》,科学出版社,2017年1月。
2. (澳)Martin A. Green著,狄大卫,曹昭阳,李秀文,谢鸿礼 译,《太阳能电池——工作原理、技术和系统应用》,上海交通大学出版社,2010年1月。
3. 沈文忠主编,《太阳能光伏技术与应用》,上海交通大学出版社,2013年10月第一版。
4. 陈哲艮,郑志东编著,《晶体硅太阳电池制造工艺原理》,电子工业出版社,2017年3月第一版。
5. 沈辉,徐建美,董娴编著,《晶体硅光伏组件》,化学工业出版社,2019年4月第一版。
6. 英文网站:https://www.pveducation.org/index.php