Technische Universität Ilmenau

Grundlagen der solartechnischen Energiekonversion - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau

Die Interaktiven Studienpläne sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.

Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).

Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.

Bitte beachten Sie, dass auf dieser Seite keine Aktualisierungen mehr vorgenommen werden. Alle Module und Studienpläne ab der PO-Version 2021 (Bachelor- und Master-Studiengänge) sind ab sofort im Campus-Portal erreichbar.

Modulinformationen zu Grundlagen der solartechnischen Energiekonversion im Studiengang Master Regenerative Energietechnik 2016
Modulnummer9145
Prüfungsnummer2400419
FakultätFakultät für Mathematik und Naturwissenschaften
Fachgebietsnummer 2428 (Grundlagen von Energiematerialien)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Thomas Hannappel
TurnusWintersemester
SpracheEnglisch/Deutsch (nach Präferenz)
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)56
Selbststudium (h)94
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussmündliche Prüfungsleistung, 45 Minuten
Details zum Abschluss
Link zum Moodle-Kurs
Lehrende
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Vorkenntnisse

Festkörper- bzw, Halbleiterphysik, Grundkenntnisse in Chemie und Thermodynamik

Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

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 und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer Form

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