SPOC学校专有课程
光伏材料与器件
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spContent=《光伏材料与器件》是一门专业主干课程,其先修课程包括《材料科学基础》、《无机非金属材料科学基础》、《固体物理基础》,适用于材料科学与工程专业及新能源材料与器件专业。该课程主要内容包括商业化硅太阳能电池、薄膜太阳能电池以及当下研究热门的聚合物太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等新型太阳能电池器件。重点讲述太阳能电池关键材料的化学物理性质、合成制备方法以及太阳能电池器件物理特性及器件加工工艺。通过该课程的学习,学生可掌握太阳能电池发展历程、工作原理,能够分析器件组成结构,评价器件性能,提出有创造性的器件工艺及性能改善策略。还可以丰富半导体材料以及光学、电化学相关的知识,亦能使学生对学术前沿有较好了解。同时,在学习的过程中,提升学生对能源、环境及社会可持续发展关系的认识,增强对新能源材料及器件研究的兴趣。
—— 课程团队
课程概述

太阳能技术是目前世界能源转型中最为重要和快速发展的领域之一,具有广阔的应用前景和重要的战略意义。光伏技术是太阳能技术的主要形式,学习《光伏材料与器件》对从事新型能源相关领域的学生至关重要。该课程可使学生掌握太阳能电池领域相关材料及器件的知识,包括材料光学、电学特性,器件物理性能及加工工艺。能够运用所学的自然科学和材料科学专业知识解决太阳能电池研究过程中涉及的材料设计与制备、器件结构优化、器件性能表征、器件评价方法等实际问题。能够掌握追踪太阳能电池领域最新研究成果的科学方法,提升自身知识储备,培养持续学习能力。能够对太阳能电池在人类社会可持续发展中扮演的重要角色有更具体、更充分的认知。

授课目标

教学目标1: 掌握光伏材料与器件基本性质及原理,能够创造性设计新型光伏器件。

教学目标2: 掌握光伏材料与器件制备及加工方法,能够科学评价各工艺条件对性能的影响。

教学目标3:掌握光伏材料与器件性能表征方法,能够分析性能优劣的内在原因

教学目标4:熟悉光伏在人类发展过程中的意义、知晓国内外光伏产业发展状况、理解我国在技术领域的优劣势、树立科技强国的爱国理念

成绩要求

本课程的考核采用累加式的考核方式,总成绩为100分,平时成绩占40%,期末考试成绩60%,期末考试采用闭卷的方式。考试题型包括选择题,简答题,分析题及论述题等。总成绩达到60分为及格。


课程大纲
预备知识

《材料科学基础》、《无机非金属材料科学基础》、《固体物理基础》

参考资料

《太阳能电池新技术》,林明献,科学出版社,2012年5月

《薄膜太阳能电池》,肖旭东,科学出版社,2014年8月

《聚合物太阳能电池材料和器件》,李永舫,化学工业出版社,2013年9月

《染料敏化太阳能电池--从理论基础到技术应用》,马廷丽,化学工业出版社,2013年8月