太阳能光伏发电技术 课程教学大纲

《太阳能光伏发电技术》课程教学大纲课程英文名称SolarPhotovoltaicTechnology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）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）

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⑵，滨串圭弘.太阳能光伏电池及其应用[M].科学出版社2008

[3]杨德仁.太阳电池材料[M].化学工业出版社2006

[4]熊绍珍朱美芳.太阳能电池基础与应用[M].科学出版社2009

[5]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%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、ni・v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

6.2in・V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。