Halvledarelektrokemi - solceller och fotokatalys
Kursplan, Avancerad nivå, 1FA590
- Kod
- 1FA590
- Utbildningsnivå
- Avancerad nivå
- Huvudområde(n) med fördjupning
- Fysik A1N, Materialvetenskap A1N
- Betygsskala
- Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
- Fastställd av
- Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 4 maj 2017
- Ansvarig institution
- Institutionen för fysik och astronomi
Behörighetskrav
120 hp inklusive grundläggande kunskap i atom- och molekylfysik eller fysikalisk kemi.
Mål
Efter godkänd kurs ska studenten kunna :
- förklara de grundläggande egenskaperna hos gränsytor mellan halvledar/elektrolyt och halvledar/molekyl, genom t.ex. lämpliga energidiagram.
- diskutera processer som händer vid dessa ytor, speciellt processer relaterade till solenergins omvandling till electricitet i molekylära solceller och fotokatalys.
- ange designregler för specifika tillämpningar i halvledarelektrokemi.
- redogöra för flera experimentella tekniker för undersökning av gränsytor samt kunna förklara en av dessa tekniker i detalj för kollegor.
Innehåll
Grunderna för halvledare. Halvledares gränsytor och kontaktytor mellan fasta faser. Grundläggande elektrokemiska system. Gränsytor mellan halvledare och elektrolyt. Elektronöverföringsreaktioner vid ytor. Färgämnessensitering och fotokatalys. Nanopartiklar och nanostrukturerade system. Halvledande molekylära material. Perovskitsolceller. Experimentella tekniker så som impedansspektroskopi, laserblixtfotolys, transient fotoström och fotospänningstekniker och elektronspektroskopi.
Undervisning
Föreläsningar med övningar. Lektioner.
Examination
Skriftlig hemtentamen (4 hp). Projektarbete med skriftlig rapport och muntlig presentation (1 hp).