34555 Tyndfilm til energi- og elektronikanvendelser ved opløsningsbaserede metoder

2026/2027

Kursusinformation
Thin Films for Energy and Electronics by Solution Processing
Engelsk
5
Kandidat
Januar
Campus Risø
Forelæsninger Lyngby campus (80%), praktiske øvelser – Risø campus (20%)
Forelæsninger, obligatoriske laboratorieøvelser og gruppearbejde.
3-uger
Sidste dag(e) i 3-ugersperioden
Bedømmelse af opgave(r)/rapport(er)
Obligatoriske forudsætninger for eksamen: gennemførelse af alle laboratorieøvelser Grad: Øvelsesrapporter – 40% Afsluttende projektrapport – 40% Gruppepræsentation – 20%
bestået/ikke bestået , intern bedømmelse
34019/34029 , Fagprojekt (Fysik og nanoteknologi)
Minimum 5 Maksimum: 25
Evgeniia Gilshtein , Risø Campus, Bygning 130 , evggi@dtu.dk
Vladimir Popok , vpo@fomtechnologies.com
Stela Canulescu , Risø Campus, Bygning 130, Tlf. (+45) 4677 4519 , stec@dtu.dk
Ganesh Ghimire , gangh@dtu.dk
34 Institut for Elektroteknologi og Fotonik
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
Gennem integrerede undervisnings- og laboratorieforløb opnår de studerende praktisk erfaring med fremstilling af tyndfilm og karakterisering af deres egenskaber. De studerende lærer, hvordan procesparametre såsom opløsningssammensætning, viskositet og deponeringshastighed påvirker materialernes endelige ydeevne. Den afsluttende del af kurset fokuserer på praktiske anvendelser, hvor der fremstilles lag med tykkelser fra submikrometer til adskillige titals mikrometer til anvendelse i blandt andet solceller, batterier, sensorer og elektronik. De studerende arbejder med et projekt, hvor de designer og analyserer en tyndfilmsproces til en selvvalgt anvendelse og sammenkobler laboratoriemetoder med skalerbar produktion. Kurset kombinerer teori, praktisk arbejde og projektbaseret læring og giver et solidt grundlag i opløsningsbaseret fremstilling af tyndfilm som et alternativ til konventionelle vakuumbaserede deponeringsteknikker.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Forklare hvordan tyndfilm dannes fra opløsninger, herunder processer som vædning, tørring, udfældning, kimdannelse, koalescens og opnåelse af ensartet film.
  • Beskriv og sammenlign aflejringsmetoder såsom spin-coating, slot-die coating, hydrotermisk syntese, chemical bath deposition og spray-coating.
  • Anvende opløsningsbaserede metoder til fremstilling af tyndfilm til energi- og elektronikapplikationer.
  • Analysere hvordan procesparametre påvirker filmtykkelse, morfologi og ydeevne.
  • Udføre grundlæggende morfologisk, kompositionel og optisk karakterisering af tyndfilm og fortolke resultaterne.
  • Designe en simpel tyndfilmsproces til en udvalgt applikation, f.eks. display, solcelle eller batteri.
  • Forklare hvordan opløsningsbaseret fremstilling anvendes i teknologier som solceller, batterier og sensorer.
  • Kende og overholde gældende sikkerhedsforskrifter for arbejdet i laboratoriet.
Kursusindhold
I dette kursus lærer de studerende at fremstille funktionelle tyndfilmslag, som anvendes i teknologier såsom solceller, batterier, sensorer og elektroniske komponenter, ved hjælp af opløsningsbaserede (væskebaserede) processer. I modsætning til vakuumbaserede teknikker såsom fysisk dampdeponering, fokuserer kurset på deponering af materialer direkte fra opløsninger, hvilket muliggør enklere, billigere og mere skalerbar produktion.
Kurset indledes med grundlæggende principper for tyndfilmsdannelse fra opløsninger, herunder vædning, tørring og kontrol af filmens ensartethed. Herefter introduceres centrale belægningsmetoder som spin-coating, slot-die coating, hydrotermisk syntese, chemical bath deposition og spray-coating, og deres fordele sammenlignes med hensyn til præcision, skalerbarhed og industriel relevans. Derudover introduceres kemiske metoder såsom hydrotermisk syntese for at introducere alternative måder at fremstille strukturerede tyndfilm på.
Sidst opdateret
04. maj, 2026