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Photovoltaik

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#40631 / #9

SoSe 2022 - WiSe 2024/25

Deutsch, Englisch

Photovoltaik

12

Rech, Bernd

Benotet

Portfolioprüfung

Deutsch

Zugehörigkeit


Fakultät IV

Institut für Hochfrequenz und Halbleiter-Systemtechnologien

34325400 FG S-Professur Photovoltaik

Keine Angabe

Kontakt


HFT 4

Tockhorn, Philipp

lehre@photovoltaik.tu-berlin.de

https://moseskonto.tu-berlin.de/moses/modultransfersystem/bolognamodule/ansehen.html?number=40631

Lernergebnisse

Die Studierenden besitzen vertiefte Kenntnisse auf dem Gebiet der Erzeugung erneuerbarer Energie mit Hilfe photovoltaischer Systeme. Sie haben ein Verständnis für die grundlegende, physikalische Wirkungsweise von Solarzellen und sind in der Lage die Performance zu analysieren und Strategien zur Optimierung von Solarzellen zu entwickeln. Sie kennen die grundlegenden Verfahren zur Herstellung von Solarzellen und können verschiedene Aufbauten beschreiben sowie deren Wirkungsweise beurteilen. Nach Abschluss des Moduls haben die Studierenden die grundlegenden Kenntnisse um sich mit der photovoltaischen Energieerzeugung in Forschung und Praxis zu beschäftigen.

Lehrinhalte

Im Pflichtteil des Moduls wird ein grundlegendes physikalisches Verständnis von Solarzellen bzw. Solarmodulen vermittelt. Themen sind die grundlegenden physikalischen Prozesse, die bei der photovoltaischen Energiewandlung im Halbleiter ablaufen, generelle Überlegungen zum Wirkungsgrad photovoltaischer Systeme, klassische und moderne Solarzellenkonzepte sowie der Herstellungsprozess von Solarzellen. Die Wahlpflichtveranstaltungen bieten die Möglichkeit zur Vertiefung der Kenntnisse, z.B. der grundlegenden physikalischen Prozesse, der Analyse photovoltaischer Materialien und Systeme oder der Herstellung von Solarzellen.

Modulbestandteile

Pflichtbereich

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWS ISIS VVZ
Photovoltaik - Dünnschichtsolarzellen und neue Konzepte (PV2)VL0431 L 026SoSede2
Photovoltaik - Grundlagen und kristalline Silizium-Solarzellen (PV1)VL3432 L 001WiSede2

Wahlpflichtbereich

Aus den folgenden Veranstaltungen müssen 6 Leistungspunkte abgeschlossen werden.

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWS ISIS VVZ
Ausgewählte Kapitel der PhotovoltaikSEM0431 L 016SoSeKeine Angabe2
Fundamentals of Vacuum and Plasma Process TechnologiesVLSoSeen2
Herstellung einer Dünnschicht-SolarzellePR0431 L 043WiSe/SoSeKeine Angabe2
Herstellung einer Perowskit-SolarzellePR343 L 4094WiSe/SoSede2
Industrial Plasma TechnologiesVLSoSeen2
Physik der Dünnschichtsolarzellen und moderne AnalysenmethodenVL3237 L 188WiSede2
Technologie der Dünnschicht-BauelementeVL0431 L 007WiSe/SoSede2
ISIS-Kurssuche nach Veranstaltungen des Moduls

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Ausgewählte Kapitel der Photovoltaik (SEM):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
90.0h(~3 LP)

Fundamentals of Vacuum and Plasma Process Technologies (VL):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
90.0h(~3 LP)

Herstellung einer Dünnschicht-Solarzelle (PR):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit1.040.0h40.0h
Vor-/Nachbereitung1.050.0h50.0h
90.0h(~3 LP)

Herstellung einer Perowskit-Solarzelle (PR):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit1.040.0h40.0h
Vor-/Nachbereitung1.050.0h50.0h
90.0h(~3 LP)

Industrial Plasma Technologies (VL):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
90.0h(~3 LP)

Photovoltaik - Dünnschichtsolarzellen und neue Konzepte (PV2) (VL):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
90.0h(~3 LP)

Photovoltaik - Grundlagen und kristalline Silizium-Solarzellen (PV1) (VL):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
90.0h(~3 LP)

Physik der Dünnschichtsolarzellen und moderne Analysenmethoden (VL):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
90.0h(~3 LP)

Technologie der Dünnschicht-Bauelemente (VL):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
90.0h(~3 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 360.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 12 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Die Lehrinhalte werden vermittelt durch Vorlesungen (VL), Praktika (PR) und Seminare (SE).

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Für ein Verständnis der Veranstaltungen sind grundlegende Kenntnisse der Halbleiterphysik erforderlich.

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

Benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache(n)

Deutsch

Prüfungselemente

NamePunkteKategorieDauer/Umfang
(Punktuelle Leistungsabfrage) Photovoltaik - Grundlagen und kristalline Silizium-Solarzellen (PV1)25schriftlich60 Minuten
(Punktuelle Leistungsabfrage) Photovoltaik - Dünnschichtsolarzellen und neue Konzepte (PV2)25schriftlich60 Minuten
1. Wahlpflichtlehrveranstaltung25flexibelSiehe Prüfungsbeschreibung
2. Wahlpflichtveranstaltung25flexibelSiehe Prüfungsbeschreibung

Notenschlüssel

Notenschlüssel »Notenschlüssel 1: Fak IV (1)«

Gesamtpunktzahl1.01.31.72.02.32.73.03.33.74.0
100.0pt86.0pt82.0pt78.0pt74.0pt70.0pt66.0pt62.0pt58.0pt54.0pt50.0pt

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Folgende Kombinationen im Wahlpflichtbereich sind zulässig: - Ein Seminar und ein Praktikum - Ein Seminar und eine Vorlesung - Ein Praktikum und eine Vorlesung Prüfungsform ist die Portfolioprüfung. Für die Bewertung des Moduls gehen die Einzelveranstaltungen in folgender Gewichtung in die Gesamtnote ein: • Photovoltaik - Grundlagen und kristalline Silizium-Solarzellen (PV1) (25 %). • Photovoltaik - Dünnschichtsolarzellen und neue Konzepte (PV2) (25 %). • 1. Wahlpflichtveranstaltung (25 %). • 2. Wahlpflichtveranstaltung (25 %). - Der Inhalt der Vorlesungen PV1 und PV2 wird durch eine schriftliche Leistungskontrolle abgefragt. - Für das Seminar setzt sich die Bewertung aus dem mündlichen Vortrag und einer schriftlichen Ausarbeitung zusammen. - In den Solarzellenpraktika setzt sich die Bewertung aus der Mitarbeit im Labor, einem mündlichen Vortrag und dem schriftlichen Protokoll zusammen. - Der Inhalt der Vorlesung "Physik der Dünnschichtsolarzellen und moderne Analysenmethoden" wird mündlich abgefragt. Die detaillierten Bewertungschemata für die Wahlveranstaltungen sind bei den jeweiligen Lehrbeauftragten zu erfragen. Die Gesamtnote gemäß § 68 (2) AllgStuPO wird nach dem Notenschlüssel 1 der Fakultät IV ermittelt.

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
2 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Winter- und Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

Die Teilnehmerzahl bei den Praktika „Herstellung einer Perowskit-Solarzelle“ und „Herstellung einer Dünnschicht-Solarzelle“ ist jeweils auf 10 Personen/Semester begrenzt. Für die Teilnahme am jeweiligen Praktikum ist eine Anmeldung unter pv-praktikum@helmholtz-berlin.de erforderlich. Die Teilnehmerzahl beim Seminar "Ausgewählte Kapitel der Photovoltaik" ist auf 40 Personen begrenzt. Das Seminar wird in zwei Gruppen (zwei Termine) á 20 Teilnehmer durchgeführt. Anmeldung in der erste Vorlesungswoche zum Veranstaltungstermin. Beachten Sie für die weiteren Veranstaltung ggf. Hinweise im Vorlesungsverzeichnis.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
Unterlagen werden über ISIS oder einer anderen geeigneten Form zur Verfügung gestellt.

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Solar Energy: The physics and engineering of photovoltaic conversion, technologies and systems; Arno Smets, Klaus Jäger, Olindo Isabella, René van Swaaij, Miro Zeman; UIT Publishing
Photovoltaik: Solarstrahlung und Halbleitereigenschaften, Solarzellenkonzepte und Aufgaben; Hans-Günther Wageman, Heinz Eschrich; Vieweg und Teubner
Physics of Solar Cells; Peter Würfel, Uli Würfel; WILEY-VCH (available in German from Spektrum, ambitious)

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung.

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

Sonstiges

Keine Angabe