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Solare Energiewandlung

Modul

Inhalt des Moduls:

In diesem Modul werden die physikalischen, materialwissenschaftlichen und elektrochemischen Mechanismen zur Erzeugung von Energie durch Photovoltaik-Zellen übermittelt. Nach einer Einführung in die Grundlagen der Quantenmechanik und der Festkörperphysik wird der photovoltaische Effekt ausgehend aus der elektronischen Bandstruktur von Halbleitern erklärt. Der Aufbau und die Funktion verschiedener Typen von Photovoltaik-Zellen werden präsentiert und Lösungen zur ingenieurwissenschaftlichen Optimierung deren Wirkungsgrade erläutert.


Photoelektrochemische Systeme werden vertiefend betrachtet. Insgesamt werden die Studierenden in die Lage versetzt, photoregenerative, photoumwandlungs und farbstoffsensibilisierte photoelektrochemische Zellen sowie amorphe halbleitende Oxide kritisch diskutieren zu können.

Das Modul besteht aus den Lehrveranstaltungen "Materialwissenschaftliche Grundlagen der Photovoltaik" und "Photoelektrochemie".

  • Solarstrahlung als Energiequelle der Photovoltaik
  • Halbleitermaterialien für die photovoltaische Energiewandlung
  • Grundlagen für Solarzellen aus kristallinem Silizium
  • Solarzellen aus Verbindungshalbleitern
  • Alternative Solarzellenkonzepte
  • Bandstruktur von Halbleitern
  • Raumladungszone in Halbleitern
  • Elektronentransport und -transfer in Halbleitern
  • Lichtabsorption in Halbleitern und Photostromerzeugung
  • Photoregenerative Zellen und Photokonversionszellen
  • Amorphe Oxide

Modulverantwortlicher:

Prof. Dr.-Ing. Lucio Colombi Ciacchi

Fachbereich Produktions­technik

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  • Sie erlernen physikalische Konzepte und mathematische Ableitungen zu den technischen Grundprinzipien der Photovoltaik. Damit können Sie Ausführungen und Herstellungsprozesse verschiedener Solarzellen grundlegend verstehen und übertragen.
  • Sie lernen grundlegende Vorgänge in photoelektrochemischen Systemen kennen, wobei insbesondere auf die Unterschiede zwischen metallischen und halbleitenden Elektroden eingegangen wird.
  • Sie sind in der Lage, sowohl Transportphänomene als auch die Entstehung von Ladungsträgern, die auf dem Halbleiter auftreten, zusammen mit dem Phänomen des Ladungstransfers an der Grenzfläche Halbleiter-Elektrolyt bei Dunkelheit und unter Beleuchtung beschreiben zu können.
  • Ingenieurinnen und Ingenieure
  • Erster berufsqualifizierender Hochschulabschluss mit Studienleistungen im Umfang von mindestens 180 CP in einem der folgenden (oder diesen entsprechenden) Studiengänge:
    • Produktionstechnik
    • Maschinenbau
    • Verfahrenstechnik
    • Wirtschaftsingenieurwesen mit produktionstechnischer Vertiefung. 
  • Nachweis einer mindestens einjährigen Berufspraxis mit einschlägigen Bezügen

Sie interessieren sich für dieses Angebot, verfügen aber nicht über die aufgeführten Zugangsvoraussetzungen? Bitte nehmen Sie mit uns Kontakt auf!

Prüfungen & Abschluss:

Prüfung:

  • je Modulveranstaltung eine mündliche Prüfung (à 45 Minuten)

Abschluss:

  • Teilnahmebescheinigung

Veranstaltungen:

1. Vorlesung:
"Materialwissenschaftliche Grundlagen der Photovoltaik"
Prof. Dr.-Ing. Lucio Colombi Ciacchi, Prof. Dr.-Ing. habil. Lutz Mädler
SoSe 2019, Fr 8 - 10 Uhr

2. Vorlesung:
"Photoelektrochemie"
Prof. Dr.-Ing. Fabio La Mantia
SoSe 2019, Mi 14 - 16 Uhr

Umfang:

Dauer: 1 Semester

Arbeitsaufwand:

 56 Std. Präsenzveranstaltungen
+ 124 Std. Selbststudium
(entspricht 6 CP)

Veranstaltungsform:

2 Vorlesungen

Kosten & Anmeldung:

Teilnahmeentgelt:

In der Erprobungsphase ist die Teilnahme kostenfrei. Es wird die Bereitschaft zur Teilnahme an der Programmevaluation vorausgesetzt.

Die Anzahl der Teilnehmer/innen ist begrenzt.

Anmeldefrist:

1. März 2018
 

Hinweise:

Im Modul lernen Sie gemeinsam mit regulären Master-Studierenden, das Modul ist für die Weiterbildung geöffnet.

Es ist beabsichtigt, dass die erworbene Teilnahmebescheinigung im Rahmen der sich in Planung befindenden Studienangebote (Weiterbildungskurse und Weiterbildendes Studien) anerkannt wird.


Information, Beratung & Zulassung:

Sie interessieren sich für unser Angebot? Mit unserem umfangreichen Informations- und Beratungsangebot unterstützen wir Sie gern!

Svenja Renner

Telefon: 0421 - 218 61 619
eMail: lifeprotect me ?!uni-bremenprotect me ?!.de

Josephine Haladich-Hofmann

Telefon: 0421 - 218 61 037
eMail: lifeprotect me ?!uni-bremenprotect me ?!.de

 

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Projektförderung:

Aktualisiert von: Katrin Heins