course-details-portlet

TMT4322

Solceller og fotovoltaiske nanostrukturer

Velg studieår
Studiepoeng 7,5
Nivå Høyere grads nivå
Undervisningsstart Vår 2012
Varighet 1 semester
Undervisningsspråk Engelsk og norsk
Vurderingsordning Skriftlig eksamen

Om

Om emnet

Faglig innhold

Elektronstruktur til halvledere og nanostrukturerte materialer. Ladningsbærerstatistikk og – transport. Optiske prosesser. Rekombinasjon. Ladningsseparasjon i Schottky-barrierer og pn-overganger. Karakteristikk i mørke og ved belysning. Tapsmekanismer og virkningsgrad i pn-celler. Tynnfilm-celler. Amorfe solceller. Ladningsseparasjon i nano-strukturerte materialer. Fargestoff-baserte systemer. Fotovoltaisk effekt i organiske og karbon-baserte nanostrukturer. Kvantebrønner, supergittere, relaksasjon av høyenergetiske hull og elektroner og eksitasjon av multiple eksitoner. Tandemceller og celler med mellomliggende bånd.

Læringsutbytte

Etter avsluttet kurs skal studenten kunne:
- Gjøre rede for elektronstrukturen til de fasene som inngår i solceller og fotovoltaiske nanostrukturer, herunder effekten av partikkelstørrelse og superstrukturer.
- Gjøre rede for ladningsseparasjon ved fotonabsorpsjon som den sentrale prosessen i konvensjonelle og nanostrukturerte fotovoltaiske innretninger.
- Gi en oversikt over mekanismer for ladningsseparasjon i konvensjonelle solceller og nanostrukturerte systemer.
- Gjøre rede for sentrale tapsmekanismer i de forskjellige systemene, og foreslå/beskrive måter å redusere slike tap på gjennom endrede materialegenskaper.
- Beskrive sentrale målemetoder relatert til virkningsgrad, ladningsseparasjon og tap.
- Kunne tolke gitte måleresultater.
- Formulere matematiske kontinuumsmodeller relatert til prosessene, og kunne anvende disse innen tolkning av målinger og beregning av solcellers egenskaper.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og regneøvinger. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Kursmateriell

Kursmateriell vil bli oppgitt ved kursstart.

Fagområder

  • Materialteknologi
  • Teknologiske fag

Kontaktinformasjon

Emneansvarlig/koordinator

  • Svein Sunde

Faglærere

Ansvarlig enhet

Department of Materials Science and Engineering