Innovative Konzepte der Solarenergiekonversion - 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 Innovative Konzepte der Solarenergiekonversion im Studiengang Master Technische Physik 2023 | |
|---|---|
| Modulnummer | 201067 |
| Prüfungsnummer | 2400858 |
| Fakultät | Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften |
| Fachgebietsnummer | 2428 (Grundlagen von Energiematerialien) |
| Modulverantwortliche(r) | Prof. Dr. Thomas Hannappel |
| Turnus | ganzjährig |
| Sprache | Deutsch |
| Leistungspunkte | 5 |
| Präsenzstudium (h) | 45 |
| Selbststudium (h) | 105 |
| Verpflichtung | Wahlmodul |
| Abschluss | mündliche Prüfungsleistung, 45 Minuten |
| Details zum Abschluss | |
| Link zum Moodle-Kurs | |
| Lehrende | |
| Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL | |
| max. Teilnehmerzahl | |
| Vorkenntnisse | Grundkenntnisse der Halbleiter-, Quanten-, und Molekülphysik. Grundlagen der Photovoltaik, Festkörperphysik auf Niveau eines Physik BSc, Grundkenntnisse Chemie |
| Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen | Die Studenten sind nach Vorlesung und Übung befähigt, neue Ansätze in der Solarenergiekonversion zu erarbeiten und einzuordnen. Die Entwicklung von Konzepten zur Steigerung der photovoltaischen Konversionseffizienz in Solarzellen bzw. zur Reduktion von Verlusten gelingt ihnen eigenständig. Konzepte für die Erzeugung solarer Brennstoffe können planvoll entworfen werden. Die Studierenden sind mit innovativen Konzepten vertraut, können diese im speziellen Kontext einordnen und sie in Diskussionen reflektieren; die Studierenden haben ein detailliertes und kritisches Verständnis von relevanten Teilgebieten der Halbleiterphysik und von photoelektrochemischen Prozessen sowie von Aspekten ihrer Anwendung. Die Studierenden sind in der Lage, ihr Wissen auf konkrete Fragestellungen gezielt und ergebnisorientiert anzuwenden und zu interpretieren. Sie sind in der Lage, neue Konzepte im Labormaßstab selbstständig zu entwickeln und zu realisieren und können diese mit geeigneten Analysemethoden charakterisieren und bewerten. Nach der Übung sind die Studierenden in der Lage, ihre entwickelten Lösungsansätze verständlich zu präsentieren und vorzustellen und diese im Kreis ihrer Kommilitonen zu diskutieren und kritisch zu beleuchten. Sie können Feedback zu Fragen geben und Rückmeldungen zu ihrer Arbeit würdigen und annehmen. Alternative Ansätze können hinsichtlich ihrer Erarbeitung und Praktikabilität angemessen eingeschätzt werden. Die Studierenden haben Produktionstechniken der Solarindustrie an konkreten Beispielen kennengelernt und ihr umfangreiches Wissen weiter ausgebaut. Sie kennen die Unterschiede zwischen Labor und industrieller Fertigung und können die Anwendung von Technologien vom Labormaßstab in die Fertigung beurteilen und die Umsetzung zielgerichtet und lösungsorientiert konzipieren. |
| Inhalt | Im Modul werden ausgewählte Themata innovativer Konzepte der Photovoltaik vorgestellt; diese adressieren die Realisierung von aktuell diskutierten Solarzellenkonzepten mit anorganischen und organischen Materialien, Kontaktsystemen, Eigenschaften von Materialklassen, Grenzflächenproblemen und Strukturdimensionen. Dabei wird auch auf spezielle Charakterisierungsmethoden von Halbleiter- Halbleitergrenzflächeneigenschaften eingegangen. Des Weiteren wird die photoelektrochemische Erzeugung solarer Brennstoffe, insbesondere von solarem Wasserstoff dargestellt. Die Produktionstechniken der Solarindustrie werden anhand konkreter Beispiele erläutert. |
| Medienformen und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer Form | PowerPoint-Präsentationen mit Animationen (Beamer & Download) |
| Literatur | Spezialliteratur |
| Lehrevaluation | |