Modulhandbuch Masterstudiengang Maschinenbau (M.Sc.)

4 LEHRVERANSTALTUNGEN 4.1 Alle Lehrveranstaltungen
Lehrveranstaltung: Photovoltaik [23737]
Koordinatoren: M. Powalla
Teil folgender Module: Wahlfach Nat/inf/etit (S. 46)[MSc-Modul 11, WF NIE]
ECTS-Punkte SWS Semester Sprache
6 3 Sommersemester
Erfolgskontrolle
Saalübungen, schriftliche Klausur, mündliche Prüfung möglich.
Bedingungen
Grundkenntnisse in Thermodynamik und Festkörperphysik.
Empfehlungen
Gut kombinierbar mit Energiesysteme und Grundlagen der Energietechnik.
Lernziele
Nach der Teilnahme an der Veranstaltung können die Studierenden:
Inhalt
• die Energiewandlung im Halbleiter verstehen.
• die hiermit verbundenen technologischen und produktionstechnischen Fragestellungen diskutieren.
• photovoltaische Energiesystem im Zusammenspiel aller Komponenten erfassen.
• Verlustmechanismen quantifizieren.
• Die Rolle photovoltaischen Stroms in nationalen und globalen Energieversorgungssystemen.
• Physikalische Grundlagen der Energiewandlung (thermische (solare) Strahlung, Halbleiter (Absorption von
Licht und Transporteigenschaften), Rekombination)
• Energiewandlung in Halbleitern (p/n Übergang, theoretische Grenzen)
• Solarzellen (Solarzellenkenngrößen, Materialien, Verlustanalyse)
• Realisierungskonzepte: (Siliziumtechnologie: vom Quarz zur Solarzelle, Dünnschicht-, Konzentrator-,
Farbstoff- und Organische Solarzellen)
• Photovoltaik: Modultechnik und Produktionstechnologie
• Photovoltaische Energiesysteme (Komponenten, Wechselrichter, Gebäudeintegration, solare Nachführung,
Systemauslegung)
Literatur
P. Würfel, Physik der Solarzellen, 2. Auflage (Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2000)
R. Sauer, Halbleiterphysik, (Oldenburg Wissenschaftsverlag, 2009)
H.J. Lewerenz, H. Jungblut, Photovoltaik (Springer, Berlin, 1995)
H.G. Wagemann, Photovotoltaik, (Vieweg, Wiebaden, 2010)
Tom Markvart, Luis Castaner, Photovoltaics Fundamentals and Applications, (Elsevier, Oxford, 2003)
Heinrich Häberlin, Photovoltaik, (AZ Verlag, Aarau, 2007)
Masterstudiengang Maschinenbau (M.Sc.)
Modulhandbuch mit Stand 24.10.2012 88