太阳能光伏发电技术 课程教学大纲.docx

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1、太阳能光伏发电技术课程教学大纲课程英文名称：Solar Photovoltaic Technology课程编号：0600610学分：2 学时：32一、课程教学对象本课程教学对象为应用物理与材料学院的应用物理学专业和电子信息工程专业（光电工程方向、LED绿色 光源方向）的本科学生。二、课程性质及教学目的太阳能光伏发电技术是利用半导体材料的光生伏特效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电 技术。进入21世纪，全球经济增长引发的能源消耗达到了前所未有的程度。能源和环境的可持续发展已成为人 类最关注的重大问题之一。而在各种可再生能源技术中，太阳能光伏发电技术具有最理想的可持续发展特征。 有关光

2、伏发电的科学和技术也成为社会最迫切、最渴望的需求之一。太阳能光伏发电技术所涉及的半导体物理 基础，光电效应等理论都是应用物理学专业本科生所需要掌握的基础理论，同时太阳能光伏发电技术关于太阳 能电池材料的结构以及光伏发电系统的设计等又可扩展应用物理学专业本科生的专业知识面，既满足当今社会 的需求，也适合应用物理学专业本科生的课程设置。因此，太阳能光伏发电技术课程是适合应用物理学专业 本科生开设的一门专业选修课。太阳能光伏发电技术课程的目的，是通过本课程的课堂教学、阅读参考书籍和文献等教学环节的实施, 让学生掌握以下三个方面的知识点：（1） 了解当今面临能源短缺情况下太阳能光伏发电的重要性；（2）

3、掌握半 导体光伏物理基本理论；（3）掌握太阳能电池的基本工作原理以及太阳能电池的种类、制造工艺和封装工艺等; （4）掌握光伏系统的部件、应用及设计。三、对先修知识的要求建议本课程在学习一些专业基础课后开设，在对固体物理学和半导体物理学有一些基础之后再进行学 习，以大三第二学期开设为宜。四、课程的主要内容、基本要求和学时分配建议（总学时数:32 ）知识模块知识点要求学时学习方式课外学习要求1、绪论1.1光伏发电的重要性C1课堂讲授1.2光伏发电的历史与现状C课堂讲授2、光伏原理 基础2.1半导体基础A2课堂讲授2.2半导体pn结基础A2课堂讲授2.3太阳电池能量转换过程A1课堂讲授2.4太阳电池

4、的性能表征方法A1课堂讲授3、材料结构 与光伏器件 的物理基础3.1光伏作用的基本结构A2课堂讲授3.2太阳电池的关键材料A1课堂讲授3.3材料与结构的尺度效应B1课堂讲授4、晶体硅太 阳电池4.1同质结太阳电池概述B1课堂讲授调研报告4.2晶体硅太阳电池基本结构A1课堂讲授4.3晶体硅太阳电池产业化C1课堂讲授5、硅基薄膜 太阳电池5.1硅基薄膜物理基础及材料特性A1课堂讲授5.2非晶硅基薄膜材料的制备方法B1课堂讲授5.3硅基薄膜太阳电池的结构及工 作原理A1课堂讲授5.4硅基薄膜太阳电池的产业化C1课堂讲授6、niv族化 合物太阳电 池6.1异质结太阳电池概述B1课堂讲授调研报告6.2i

5、nV化合物太阳电池的基本结 构A课堂讲授6.3III-V族化合物太阳电池的制备 方法B1课堂讲授7、铜锢钱硒 薄膜太阳电 池7.1CIGS薄膜太阳电池的基本结构A2课堂讲授7.2CIGS薄膜太阳电池的异质结特 性B课堂讲授7.3CIGS薄膜太阳电池的器件性能A1课堂讲授8、染料敏化 太阳电池8.1染料敏化太阳电池的基本结构A1课堂讲授8.2染料敏化太阳电池的材料特性A1课堂讲授8.3染料敏化太阳电池的性能A1课堂讲授9、光伏器件 的测试与应 用9.1光伏系统的部件A2课堂讲授9.2光伏器件的测试B1课堂讲授9.3光伏系统的应用C1课堂讲授10、课堂讨论10.1学生介绍及讨论自主撰写的调 研报告2课堂讨论五、建议使用教材及参考书1、理论课教材：1,施铉川.太阳能原理与技术M.西安交通大学出版社20092、主要参考文献：，滨串圭弘.太阳能光伏电池及其应用M.科学出版社20083,杨德仁.太阳电池材料M.化学工业出版社20064,熊绍珍 朱美芳.太阳能电池基础与应用M.科学出版社20095,杨金焕.太阳能光伏发电应用技术M.电子工业出版社2009六、课程考核方式开卷考试或撰写小论文考核方式。说明：期末考核一般占70%。课堂表现占30%。