Overordnede kursusmål
Kursets formål er at introducere grundlæggende begreber i
fotovoltaik – processen, hvorved lys omdannes direkte til elektrisk
energi. Kurset vil primært fokusere på tyndfilms solceller.
Praktiske eksperimenter i de fotovoltaiske laboratorier på DTU vil
give de studerende mulighed for at måle og evaluere
tyndfilmssolcellers fysiske egenskaber, f. eks..deres effektivitet.
Endelig vil begreber som life-cycle analysis (LCA), reliability, og
teknologisk udvikling på basis af marked og politik blive
gennemgået.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Forklare de fysiske principper i fotovoltaiske celler ved
omdannelsen af solenergi til elektrisk energi.
- Beregne den teoretiske grænse af en single p-n junction
solcelle, bedre kendt som Shockley-Queisser grænsen.
- Beskrive de parametre, der bestemmer solcellens
effektivitet.
- Sammenligne forskellige tyndfilmssolcelle teknologier.
- Beskrive deres nuværende status og fremtidige teknologiske
udfordringer.
- Analysere tyndfilmssolcellers ydeevne (I-V kurver og light
soaking effekten)
- Evaluere almindelige modeller for pålidelighed af
tyndfilmspaneler.
- Identificere miljømæssige udfordringer ved fotovoltaiske
celler.
Kursusindhold
I første del af kurset gennemgås de fundamentale aspekter af
fotoelektrisk energiomdannelse og i anden del både de traditionelle
og nye kommercielle tyndfilmssolcelle-teknologier. Den studerende
får mulighed ved laboratorie forsøg at undersøge hvordan en
solcelle virker i praksis og måle effektiviteten af forskellige
solceller, så som CdTe og CuInGaSe2 (CIGS). Du vil lære hvordan man
screener defekter i fotovoltaiske paneler baseret på
elektroluminescens og photoluminescens teknikker. Den sidste del af
kurset vil fokusere på udviklingen af solenergi-markedet og
tyndfilms-cellernes livscyklus. Her vil vi lære, hvordan man kan
beregne energi-tilbagebetalingstiden af cellerne, og mere generelt
om holdbarheden og markedsudsigter for solenergi.
Anden uge af kurset foregår på Risø campus.
Bemærkninger
Underviser: Stela Canulescu, Sara Lena Josefin Engberg, Sune
Thorsteinsson, Nicholas Riedel, Rasmus Schmidt Davidsen, Gisele
Alves dos Reis Benatto, Adrian Alejo Santamaria Lancia
Sidst opdateret
01. maj, 2019
