Solceller 7,5 hp

Om kursen

Kursen inleds med en beskrivning av solljusets spektrum och förutsättningar för att kunna använda solceller. En makroskopisk modell för att beskriva solcellers I-V-karaktäristik introduceras. En orientering av uppbyggnad av solcellssystem ingår, där bl.a. skuggningsproblematik och batteridimensionering diskuteras. I kursen demonstreras hur ett simuleringsprogram kan användas för att dimensionera ett solcellssystem utifrån ett givet behov. En stor del av kursen behandlar enkristallina solceller utifrån en bandstrukturmodell. Med denna mikroskopiska modell förklaras och undersöks temperaturberoende, teoretiskt högsta möjliga verkningsgrad och val av kontaktmaterial för att erhålla ohmsk kontakt. Förutom enkristallina kiselceller behandlas alternativa enkristallina material, polykristallina och amorfa solceller samt nya förslag på solceller under utveckling. Även teori för våta solceller ingår, där kontakten mellan halvledare och vätska, laddningsöverföring samt korrosionsproblem behandlas. I detta ingår en beskrivning av utvecklingen fram till dagens forskningsfront för omvandling av solenergi till elektrisk ström i fotogalvaniska celler och för kemisk omvandling i fotokemiska celler. Integrerat under hela kursen behandlas aspekter av hållbar utveckling, främst resurser, energi, ekonomi och ekologi. Kursen omfattar en teoridel om 6,5 hp och en experimentell laborationsdel om 1 hp.