Emne - Solceller og fotovoltaiske nanostrukturer - TMT4322
Solceller og fotovoltaiske nanostrukturer
Om
Om emnet
Faglig innhold
Elektronstruktur til halvledere og nanostrukturerte materialer. Ladningsbærerstatistikk og transport. Optiske prosesser. Rekombinasjon. Ladningsseparasjon i Schottky-barrierer og pn-overganger. Karakteristikk i mørke og ved belysning. Tapsmekanismer og virkningsgrad i pn-celler. Tynnfilm-celler. Amorfe solceller. Ladningsseparasjon i nano-strukturerte materialer. Fargestoff-baserte systemer. Fotovoltaisk effekt i organiske og karbon-baserte nanostrukturer. Kvantebrønner, supergittere, relaksasjon av høyenergetiske hull og elektroner og eksitasjon av multiple eksitoner. Tandemceller og celler med mellomliggende bånd.
Læringsutbytte
Kurset skal formidle ladningsseparasjon ved fotonabsorpsjon som den sentrale prosessen i fotovoltaiske innretninger, og gi oversikt over mekanismer for ladningsseparasjon i konvensjonelle og nanostrukturerte materialer. Videre skal kurset gi studenten ferdigheter i kvantitative beregninger knyttet til disse prosessene.
Læringsformer og aktiviteter
Forelesninger og regneøvinger. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.
Anbefalte forkunnskaper
Forkunnskaper tilsvarende TFE4145 Elektronfysikk eller TFY4220 Faste stoffers Fysikk anbefales.
Kursmateriell
Kursmateriell vil bli oppgitt ved kursstart.
Fagområder
- Materialteknologi
- Teknologiske fag