Photovoltaik - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau

Die Studierenden haben die in den Grundmodulen erworbenen Kenntnisse vertieft, kennen die Konzepte der Silizium- und der Dünnschichtphotovoltaik und können diese beurteilen. Sie haben ein detailliertes und kritisches Verständnis von Grenzflächenproblemen erworben. Die Studierenden kennen die wichtigsten Bauformen sowie Produktions- und Charakterisierungsmethoden für Silizium- und Dünnschichtsolarzellen und können diese in Bezug auf Effizienzen und Kosten-Nutzen- Rechnungen evaluieren. Die Studierenden sind in der Lage, ihr Wissen auf konkrete Fragestellungen anzuwenden und geeignete Konzepte hierfür zu identifizieren und zu erarbeiten. Die Studierenden verstehen zudem die Ziele und Ausrichtungen der industriellen Forschung und Entwicklung und können diese zu den verschiedenen Konzepten in Bezug setzen. Sie sind mit Beispielen aus Forschung und Entwicklung in der Industrie auf dem Gebiet erneuerbarer Energien und aus anderen relevanten industriellen Bereichen vertraut.

In der Lehrveranstaltung Photovoltaik werden die Kenntnisse über die relevanten Materialien für die Photovoltaik, die grundlegenden Konzepte der elektronischen Zustände in Halbleitern, Molekülen und Molekülverbindungen und deren Realisierung mit hochabsorbierenden anorganischen und organischen Materialien sowie des Einflusses von Strukturdimensionen auf Eigenschaften von Halbleitern vertieft. Es wird auf spezielle Aspekte der Anwendung von Halbleitern sowie auf ausgewählte Charakterisierungsmethoden von Halbleiter- und Halbleitergrenzflächeneigenschaften eingegangen. Es werden Aufbau und Typen von kristallinen Silizium- und Dünnschichtsolarzellen, deren Herstellung, für die Produktion relevante Technologien und die Charakterisierung thematisiert.Die Lehrveranstaltung umfasst zudem eine Exkursion, bei der die Studierenden ein auf dem Gebiet der regenerativen Energietechnik tätiges Unternehmen besuchen und so einen Einblick in die Industrie erhalten. Ein Überblick über die relevanten Anwendungsfelder, die Einordnung und allgemeine technologische Trends werden vermittelt. Die Studierenden lernen berufliche Umfelder kennen und es werden Arbeitsmöglichkeiten in der Industrie für Absolventinnen und Absolventen vorgestellt.

- Peter Würfel "Physik der Solarzellen", Heidelberg, Berlin: Spektrum, Akadem. Verlag, 2000
- Jenny Nelson: "The Physics of Solar Cells", Imperial College Press 2003
- Adolf Goetzberger, Volker Hoffmann: "Photovoltaic solar energy generation", Springer 2005
- Luther, Preiser and Willeke: "Photovoltaics - Guidebook for Decision Makers", Springer 2003
- Wagemann/Eschrich, Grundlagen der photovoltaischen Energieumwandlung
- F. Falk, Script zur Vorlesung "Physik und Technologie von Solarzellen", IPHT Jena
- D. Meissner, Solarzellen