Avancerad solcells- och batteriteknik
Kursplan, Avancerad nivå, 1KB349
- Kod
- 1KB349
- Utbildningsnivå
- Avancerad nivå
- Huvudområde(n) med fördjupning
- Kemi A1F, Materialvetenskap A1F
- Betygsskala
- Med beröm godkänd (5), Icke utan beröm godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd (U)
- Fastställd av
- Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 7 februari 2023
- Ansvarig institution
- Institutionen för kemi - Ångström
Behörighetskrav
Alternativ 1: 120 hp med 90 hp kemi, inklusive Spektroskop eller Fotokemi. Genomgången Avancerad elektrokemi. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)
Alternativ 2: 120 hp med 75 hp fysik eller kemi, samt 30 hp materialvetenskap. Genomgången Fotokemi.. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)
Mål
Efter godkänd kurs ska studenten kunna:
- redovisa de grundläggande principerna för energiomvandling i solceller.
- beskriva och analysera mekanismer för laddningsseparation och rekombination i olika typer av solceller.
- utföra och värdera grundläggande solcellsmätningar, och beskriva avancerade karakteriseringsmetoder.
- redovisa och värdera materialval till olika solcellstekniker.
- redovisa och bedöma de viktigaste vetenskapliga och tekniska faktorer som påverkar elektrokemisk energilagring i batterier.
- analysera och föreslå materialval till och karakterisering av moderna litiumjonbatterier.
- kritiskt analysera säkerhetsaspekter, miljöpåverkan samt praktisk användning av solceller och batterier
Innehåll
a) Solceller:
Principer för omvandling av solenergi till elektricitet, Shockley-Queisser limit, tandemsolceller. Olika solcellstekniker (oorganiska, organiska, och hybrida). Förlustprocesser i solceller. Grundläggande och avancerade karakteriseringsmetoder för solceller och solcellsmaterial. Integrering av solceller i moduler.
b) Batterier:
Grundläggande aspekter av litiumjonbatterier. Säkerhets- och miljöaspekter, materialval och experimentella metoder för utvärdering och jämförelse av litiumjonbatterier. Vetenskapliga och tekniska faktorer som påverkar lagring och omvandling av elektrokemisk energi. Anod- och katodmaterial. Elektrolytaspekter.
Undervisning
Föreläsningar, lektioner, seminarier och laborationer.
Examination
Skriftlig tentamen (3 hp), laborationer, seminarier samt skriftliga inlämningsuppgifter (2 hp).
Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.
Litteraturlista
Litteraturlista saknas.