At give den studerende indsigt i de beregningsmæssige værktøjer, som i øjeblikket anvendes til at studere grundlæggende processer i materialer i forbindelse med energikonvertering (batterier, nanokatalysatorer, brændselsceller, solceller etc.) med det formål at designe nye og mere effektive materialer. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Beskrive DFT på et grundlæggende niveau og de størrelser, der kan opnås gennem en DFT-beregning
• Beskrive de forskellige mekanismer for ladningstransport i faste stoffer
• Anvende Transition State-teori og Nudged Elastic Band-metoden til at studere rater for kemiske processer
• Beskrive skaleringsrelationer og aktivitetsvulkaner i heterogen katalyse
• Udføre simple Metropolis og Kinetic Monte Carlo simuleringer
• Beskrive fysikken bag farvesyntetiserede solceller
• Anvende genetiske algoritmer til at søge efter nye materialer med forbedrede egenskaber
• Analysere problemstillinger for materialer med energianvendelser samt udvælge og bruge relevante modeller herfor
• Fortolke computerscripts for elektronstrukturberegninger
• Udføre simuleringer af systemer med relation til energikonvertering ved hjælp af forskellige computerprogrammer
• Skrive en rapport på engelsk om de opnåede resultater i projektet og forklare dens detaljer mundtligt

Grundlæggende tæthedsfunktionalteori (DFT). Transition state-teori til studier af adsorption og overfladediffusion. Skaleringsrelationer og aktivitetsvulkaner i katalyse. Computersimulering af elektrokemi. Genetiske algoritmer til beregningsmæssig screening af materialer. Båndtilpasning i solceller. Elektrontransport i batterier: polaroner og elektrontunnelering. Kinetisk Monte Carlo til studier af iontransport. 1. Fundamental Concepts in Heterogeneous Catalysis by Jens K. Nørskov, Felix Studt, Frank Abild-Pedersen, Thomas Bligaard. ISBN: 978-1-118-88895-7.
2. Computational Approaches to Energy Materials by Richard Catlow, Alexey Sokol, Aron Walsh. ISBN: 978-1-119-95093-6. 04. maj, 2017