- Nazwa przedmiotu:
- Fotowoltaika
- Koordynator przedmiotu:
- prof. nzw. dr hab. Małgorzata Igalson
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Fizyka Techniczna
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2019/2020
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wykład „Wstęp do fizyki ciała stałego” i/lub „Fizyka Półprzewodników”
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Szczegółowa znajomość własności materiałów stosowanych w fotowoltaice oraz metod w technologii ogniw słonecznych zwiększających sprawności. Znajomość ogniwa. Zapoznanie się z najnowszymi trendami i osiągnięciami w tej dziedzinie.
- Treści kształcenia:
- Charakterystyka promieniowania słonecznego. Półprzewodniki: model pasmowy, generacja i rekombinacja nośników. Złącze pn i heterozłącze. Efekt fotowoltaiczny. Wydajność ogniwa, czynniki wpływające na wydajność. Ogniwa krzemowe (monokrystaliczne, polikrystaliczne, -Si). Ogniwa GaAs. Cienkowarstwowe ogniwa heterozłączowe (CIGS,CdTe). Ogniwa Graetzel’a, organiczne. Fotowoltaika III generacji, nowe pomysły. Od ogniwa do systemu fotowoltaicznego – projektowanie i rozwiązywanie problemów. Specjalne zastosowania ogniw.
- Metody oceny:
- Egzamin pisemny + praca domowa
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- W. Boncz-Brujewicz, S.G. Kałasznikow „Fizyka półprzewodników”
K. Sierański „Półprzewodniki i struktury półprzewodnikowe”
J. Nelson „The physics of solar cells”
R.H. Bube ”Photovoltaic materials”
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt FOT_W01
- Ma podbudowaną teoretycznie wiedzą na temat fizycznych podstaw działania ogniw słonecznych oraz czynników wpływających na ich wydajność.
Weryfikacja: kolokwium, zadania domowe
Powiązane efekty kierunkowe:
FT2_W03
Powiązane efekty obszarowe:
X2A_W03, X2A_W04, X2A_W05, T2A_W03, T2A_W04, InzA_W02, InzA_W05
- Efekt FOT_W02
- Ma wiedzę na temat różnych rozwiązań technologicznych w fotowoltaice oraz problemów i wyzwań w tej dziedzinie
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe:
FT2_W04
Powiązane efekty obszarowe:
X2A_W06, T2A_W05, T2A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt FOT_U01
- Potrafi określić parametry fotowoltaiczne ogniwa słonecznego i wskazać jego słabe i dobre strony.
Weryfikacja: sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane efekty kierunkowe:
FT2_U06
Powiązane efekty obszarowe:
X2A_U02, X2A_U04, T2A_U09
- Efekt FOT_U02
- Umie wyciągać wnioski z wyników prostych symulacji działania ogniwa słonecznego w zależności od jego parametrów i warunków działania.
Weryfikacja: praca domowa
Powiązane efekty kierunkowe:
FT2_U08
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U08
- Efekt FOT_U03
- Potrafi przedstawić wyniki eksperymentu w postaci raportu naukowego.
Weryfikacja: sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane efekty kierunkowe:
FT2_U03
Powiązane efekty obszarowe:
X2A_U08, X2A_U09, T2A_U03, T2A_U04
- Efekt FOT_U04
- potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację złożonych zadań inżynierskich w dziedzinie fizyki technicznej, w tym nietypowych, uwzględniając aspekty pozatechniczne w zakresie studiowanej specjalności
Weryfikacja:
Powiązane efekty kierunkowe:
FT2_U16
Powiązane efekty obszarowe:
X2A_U01, X2A_U02, T2A_U17, InzA_U06
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt FOT_K01
- Potrafi współpracować w grupie przy planowaniu i wykonywaniu eksperymentu.
Weryfikacja: ćwiczenia laboratoryjne
Powiązane efekty kierunkowe:
FT2_K04
Powiązane efekty obszarowe:
X2A_K02, T2A_K03
- Efekt FOT_K02
- Ma świadomość wagi problemu odnawialnych źródeł energii dla rozwiązania energetycznych potrzeb ludzkości.
Weryfikacja: zadania domowe
Powiązane efekty kierunkowe:
FT2_K03
Powiązane efekty obszarowe:
X2A_K06, T2A_K02