课程名称:太阳能利用与光伏材料
Photovoltaic Materials & Device
课程所属模块:科技进步与生态文明(原模块:科技进步与人类发展)
主讲教师:马忠权 职称: 教授
所在院系:理学院 联系电邮:zqma@shu.edu.cn
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一、 教师简介:
马忠权,教授,清华大学材料物理与化学博士毕业,从事高校教育近20年,专项科学研究10年;实地国际交流、合作研究5年(美国、日本等国家);专业领域涉 及基础、应用物理,材料物理与技术方法,半导体物理与器件制备技术,光伏物理与太阳能电池的教育、研究和应用,科技管理、高等教育管理与现代技术应用等。
教学与科研成果:
1、1999年获教育部优秀青年教师奖;近5年每年获上海大学理学院优秀本科生毕业论文指导奖励; "上海大学理学院2006-2007学年优秀导师奖"。
2、1998年以来,科研成果和科技管理与应用成果获省部级科技进步奖励4次,2012年荣获"上海张江高新技术产业开发区建设发展突出贡献个人"称号,并受到表彰。
二、课程目标:
从半导体材料和器件物理的基本概念、原理、方法、发展和应用诸方面,通过教师讲解、启发和展示半导体工业的另外一个热门领域-光 伏器件的应用,以及学生广泛参与讨论,培养学生对这一领域的科学知识的掌握、工程技术的了解和对能源危机感的认识。在学习内容上,利用倒序的手法,培养学 生从感性到理性的科学思维,全面了解一门科学的产生、发展到技术运用的全过程,将光伏材料和太阳能电池作为典型的案例,达到培养学生自身发展的兴趣。
三、课程简介:
包括5大部分:1、光伏材料的种类和功能;2、光伏器件的结构与性能;3、半导体材料中的电子结构与光电转换原理;4、太阳能电池在新能源领域的重要性与发展趋势;5、存在的科学技术问题和预期解决的途径和方法。
四、课程内容及学时分配
课程安排及内容
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学时
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1.利用倒叙的手法,引入案例,首先介绍太阳能电池研究、开发和应用的意义。从第一代到第三代,加入课堂讨论内容。
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2+1
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2.再介绍太阳能电池的结构和技术特点、发展前景和应用优势。加入课堂讨论、分析,引导学生提出自己的理解和观点。
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2+1
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3.从光伏器件的简单性到光伏材料的复杂性,介绍它的学科特点与科学、技术问题在哪里?以及与多学科交叉的关系。
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4
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4.从学科的角度,分析、讨论光伏材料与器件的科学问题。
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2
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5.从材料功能和器件性能的角度,分析、讨论光伏材料与器件的技术问题。
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6.分析、讨论和理解半导体物理与光伏物理的共同点和区别。
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7.半导体之外的光伏材料领域与发展、应用的可能性。
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8.课程考试与小论文。
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五、教材或讲义或主要参考书:
参考书:太阳能电池:材料、制备工艺及检测, 【英】edit. By Tom Markvart, Luis Castaner, 梁骏吾 译, 机械工业出版社 2009年8月
六、课外学习要求:
用大于40个学时的时间,完成以下课外学习的内容:
1、 阅读教材、学术专著2本,一本指定,一本自选;
2、 完成5次课外作业和1篇小论文(> 800字);
3、 完成1篇英文翻译(技术性评论);
4、 实地参观1次研发基地、制造业;
5、 其它自由探讨和探索。
七、考核方法:
平时考核:出勤、随堂测试、学生互评、课外查阅、作业
期末考核:考试、小论文