Technische Universität Ilmenau

Grundlagen der solartechnischen Energiekonversion - Modultafeln der TU Ilmenau

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Fachinformationen zu Grundlagen der solartechnischen Energiekonversion im Studiengang Master Regenerative Energietechnik 2013
Fachnummer9145
Prüfungsnummer2400419
FakultätFakultät für Mathematik und Naturwissenschaften
Fachgebietsnummer 2428 (Grundlagen von Energiematerialien)
Fachverantwortliche(r)Prof. Dr. Thomas Hannappel
TurnusWintersemester
SpracheEnglisch/Deutsch (nach Präferenz)
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)56
Selbststudium (h)94
VerpflichtungPflicht
Abschlussmündliche Prüfungsleistung, 45 Minuten
Details zum Abschluss
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Vorkenntnisse

Festkörper- bzw, Halbleiterphysik, Grundkenntnisse in Chemie und Thermodynamik

Lernergebnisse

Die Studierenden haben einen Ueberblick ueber die Grundlagen der solaren Energiekonversion. Neben den Grundprinzipien der thermischen Solarenergienutzung kennen sie die elementaren Prozesse in einer Solarzelle bei und nach der photoinduzieren Anregung und haben ein detailliertes und kritisches Verständnis der wesentlichen Teilgebiete der Halbleiterphysik sowie von Aspekten ihrer Anwendung. Sie sind in der Lage, ihr Wissen auf konkrete Fragestellungen anzuwenden und insbesondere die theoretisch moeglichen Konversionseffizienzen der verschiedenen Konzepte zu berechnen und zu vergleichen.

 

Inhalt

- Beschreibung der Sonneneinstrahlung,Prinzip der thermischen Solarenergienutzung
- Prinzip der photovoltaischen Solarenergienutzung
- Klassifizierung von Solarzellen,
- grundlegenden Eigenschaften und Konzepte der elektronischen Zustände in Halbleitern,
- prinzipielle Rekombinationsmechanismen,
- Ladungsträgertransport in Halbleitern und Kontaktsystemen
- thermodynamische Betrachtung
- theoretische Limitierung der photovoltaischen Konversionseffizienz.
- Vergleich photovoltaischer und solarthermischer Konversionseffizienzen

Medienformen

PowerPoint-Presentationen mit Animationen (Beamer & Download), detaillierte Übungsanleitungen

Literatur

- Peter Würfels "Physik der Solarzellen", Heidelberg, Berlin: Spektrum, Akadem. Verlag
- Jenny Nelson: "The Physics of Solar Cells", Imperial College Press 2003
- Adolf Goetzberger, Volker Hoffmann: „Photovoltaic solar energy generation", Springer 2005
- Alexis de Vos: „Endoreversible thermodynamics of solar energy conversion", Oxford Science  Publications; Neue Auflage: „Thermodynamics of Solar Energy Conversion" (Feb/2008)

Lehrevaluation

Pflichtevaluation:

WS 2018/19 (Fach)

Freiwillige Evaluation:

Hospitation:

WS 2018/19

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modul- und Fachbeschreibungen durch den Modul- oder Fachverantwortlichen finden Sie auf den Infoseiten zum Modulkatalog.