1、太陽能光伏技術(Solar Photovoltaic Technology)課程代碼：學分：3學時：45 (其中：課堂教學學時：45實驗學時：上機學時：課程實踐學時：)先修課程：工程熱力學、傳熱學、流體力學適用專業：新能源、熱能、工程熱物理專業3年級學生教材：太陽能發電-光伏能源系統，Stefan Krauter等，機械工業出版社，2008年5月第1版一、課程性質與課程目標(一)課程性質太陽能光伏技術是新能源專業的一門專業必修課程。它建立在數學、工程熱力 學、傳熱學、流體力學等課程知識的基礎上，是對這些相關課程中一些基本理論的具體 應用。也為進一步了解并應用新能源打下了基礎。(二)課程目標.

2、了解世界范圍內各種傳統能源現狀及能源危機，以及包括太陽能在內的各種新能 源的現狀；.理解太陽能光伏技術中的各種主要方式及其研究和應用現狀；.熟練掌握太陽能光伏利用中，各種收集能量和儲存能量裝置的設計和安裝；.掌握光伏設計中的各種計算方法。二課程內容與教學要求第一章太陽能簡介1、教學內容(1)本課程的性質、研究對象與方法、目的、任務；21世紀能源問題及可再生能源解決方案；(3)全球的太陽能資源及利用現狀。2、基本要求了解本課程的性質、研究對象與方法、任務；了解能源危機和可再生能源利用的現狀；了解太陽能資源。第二章太陽能資源1、教學內容(4)來自太陽照射的能量、太陽和地球之間的幾何關系；(5)能量

3、受體的方向性以及采集可靠的太陽能信息對太陽能技術的工程設計、運 行和管理的重要性。2、基本要求熟悉太陽能的來源，太陽能對地球的輻射方式以及如何采集太陽能的各種信息。第三章 工程學基礎：半導體物理學、熱力學 傳熱學和流體力學1、教學內容(1)描述太陽能光伏利用中基本原理的半導體物理基礎；(2)光伏電池生產和使用中的熱力學、傳熱學和流體力學問題。2、基本要求熟練掌握各種基礎學科中的一些基礎知識，并應用于太陽能光伏設計。第四章半導體與P-N結1、教學內容太陽能電池是由半導體材料制造而成的。目前，硅材料的技術最為成熟。半導體材 料的電學特性通常可以采用兩種模型來解釋，分別是化學鍵模型和能帶模型，本章就

4、簡 要介紹這兩種模型。2、基本要求使學生了解半導體相關知識，包括：P-N結、半導體的種類、光吸收和復合。 為后面介紹太陽能光伏電池原理打下基礎。第五章太陽能電池的特性1、教學內容硅太陽能電池是有P型和N型硅材料連接組成的二極管設備。照射到電池上的光可 呈現多種不同的情形。為了盡可能將太陽能電池的能量轉換效率最大化，必須設計使之 得到最大的直接吸收和反射后的吸收。2、基本要求使學生了解太陽能電池特性相關知識，包括：光照的影響、光譜響應、溫度影響。 為后面理解光伏電池效率影響因素打下基礎。第六章太陽能電池的制備流程1、教學內容裝片一制絨一化學清洗一擴散一刻蝕一去磷硅玻璃一PECVD 一絲網印刷一燒

5、結一分類檢測一包裝2、基本要求使學生了解太陽能電池的組成、工作原理、各個制造工序。第七章光伏發電1、教學內容了解日照度、運行溫度、傾斜角度等對光伏發電的影響。2、基本要求掌握影響光伏發電效率的影響因素和基本原理。三本課程開設的實驗項目編號實驗項目名稱學時類型要求支撐的課程目標四、學時分配及教學方法章（按序填寫）教學形式及學時分配主要教學方法支撐的課程目標課堂 教學實 驗上 機課程 實踐小 計第一章太陽能 簡介33課堂講授了解太陽能第二章太陽 能資源44課堂講授了解太陽能資源第三章工程 學基礎：半導體 物理學、熱力 學、傳熱學和流 體力學66課堂講授掌握基礎課程第四章半導 體與P-N結88課堂講

6、授掌握太陽電池基本 原理第五章太陽 能電池的特性88課堂講授掌握太陽電池特性第六章太陽 能電池的制備 流程88課堂講授掌握太陽電池制備 方法第七章光伏 發電88課堂講授掌握光伏發電影響 因素和原理合計4545五、課程考核考核形式考核要求考核權重備注期末考試閉卷70%項目設計獨立或分組完成項目20%課堂表現簽到和聽課認真程度10%六、參考書目及學習資料. Stefan Krauter等，太陽能發電-光伏能源系統，機械工業出版社，2008年. Robert Foster et al. SOLAR ENERGY Renewable Energy and the Environment,人民 郵電出版社，2010.錢伯章，太陽能技術與應用，科學出版社，2010.鄧長生