Kursplan för Avancerad solcells- och batteriteknik

Advanced Solar Cell and Battery Technologies

  • 5 högskolepoäng
  • Kurskod: 1KB349
  • Utbildningsnivå: Avancerad nivå
  • Huvudområde(n) och successiv fördjupning: Kemi A1F, Materialvetenskap A1F

    Förklaring av koder

    Koden visar kursens utbildningsnivå och fördjupning i förhållande till andra kurser inom huvudområdet och examensfordringarna för generella examina:

    Grundnivå

    • G1N: har endast gymnasiala förkunskapskrav
    • G1F: har mindre än 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • G1E: innehåller särskilt utformat examensarbete för högskoleexamen
    • G2F: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • G2E: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav, innehåller examensarbete för kandidatexamen
    • GXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras

    Avancerad nivå

    • A1N: har endast kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • A1F: har kurs/er på avancerad nivå som förkunskapskrav
    • A1E: innehåller examensarbete för magisterexamen
    • A2E: innehåller examensarbete för masterexamen
    • AXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras

  • Betygsskala: Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
  • Inrättad: 2021-03-04
  • Inrättad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Reviderad: 2022-10-11
  • Reviderad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Gäller från: HT 2023
  • Behörighet:

    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.)

  • Ansvarig institution: Institutionen för kemi - Ångström

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

Individuella inlämningsuppgifter under kursens gång (4 hp). Laborationer och seminarier motsvarar 1 hp. Slutbetyget motsvarar en sammanvägning av resultatet av dessa moment. 

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.

Litteratur

Uppgift om kurslitteratur saknas. Ta kontakt med ansvarig institution för mer information.