Behörighetskrav

120 hp med 90 hp kemi. Fotokemi, 10 hp, och Avancerad elektrokemi, 5 hp, eller motsvarande.

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna

• diskutera principerna för energiomvandling i solceller och solbränslesystem.
• diskutera olika tillvägagångssätt för framställning av solbränslen.
• förklara villkoren för fotobiologisk bränsleproduktion och diskutera strategier för att öka den fotosyntetiska produktiviteten.
• förklara funktionen av olika typer av solceller samt mekanismer för laddningsseparation.
• utföra mätningar och beräkningar av verkningsgraden och kvantutbyte för solceller. .
• förklara funktion och användning av olika batterier, betydelsen av materialens kemi för deras funktion samt deras roll i energisystemet.
• redogöra för aktuella forskningsutmaningar inom området kemisk energilagring och energiomvandling.
• skriftligen och muntligen redogöra för ett relevant forskningsområde for olika publiker. .

Innehåll

A. Fotobiologi och Fotobiokemi

Artificiell fotosyntes, katalysatorer för solbränsleframställning, genmodifikation i fotosyntetiserande organismer, fotobiologisk bränsleproduktion.

B. Solceller

Principer för omvandling av solenergi till elektricitet, fundamentala beräkningar och mätningar av solcellers effektivitet, olika solcellstekniker (oorganiska, organiska, och hybrid), laddningsseparation och laddningstransport.

C. Batterier

Elektrokemiska processer i olika batterier, batterimaterial (bulk, ytor och nanoegenskaper), katoder, anoder och elektrolyter för Li-jonbatterier, säkerhet och pålitlighet hos batterier.

D. Individuellt projekt

Individuellt projekt (bestående antingen av praktiskt laboratoriearbete eller litteraturstudie) som presenteras både muntligt och skriftligt

Undervisning

Föreläsningar, lektioner, demonstrationer, seminarier, projekt och laboratoriearbete.

Examination

Skriftlig tentamen (10 hp) vid slutet av kursen. Laborationer och seminarier motsvarar 1 hp, projektarbete motsvarar 4 hp. Slutbetyget motsvarar en sammanvägning av resultatet av alla dessa moment.