Science and Technology of Photovoltaics

课程简介

太阳辐射与太阳能：太阳的能量；太阳光谱；AM0和AM1大气质量；太阳模拟器；光伏的历史与现状。 p-n结太阳能电池的基本原理：半导体基础；光吸收；I-V特性；工作原理；太阳能电池的等效电路；性能参数（开路电压Voc、短路电流Isc、填充因子FF、效率η）和光谱响应。 太阳能电池的设计与制造：功率损失；能量转换的限制；管理光线；硅太阳能电池设计的优化；硅的替代材料（如GaAs等）；制造工艺。 先进光伏器件：薄膜和叠层太阳能电池技术；染料敏化电池；纳米结构电池；有机光伏；热光伏器件。 光伏组件与系统：光伏组件和阵列；储能系统；直流/直流和直流/交流转换器；充电控制器；光伏系统的运行。

学习目标

本课程旨在研究各种类型太阳能电池和光伏系统工程的操作原理、器件结构、制造技术和特性表征。

先修要求

先修：AP20006

教学模式

讲授：讲解太阳能电池的概念、基础和相关技术。通过互动式授课，鼓励学生积极参与知识的学习。鼓励学生解决问题，并用自己的知识验证解决方案。 辅导：辅导课中安排一系列问题和小组讨论主题。鼓励学生在寻求帮助和验证解决方案之前先解决问题。 实验：提供实验/演示。学生有机会将从讲授中获得的知识应用于实际测试和应用中。