《光伏新能源材料性能》教學大綱一、課程基本信息課程名稱光伏新能源材料性能PropertiesofPhotovoltaicNewEnergyMaterials課程編碼MAT321521020開課院部材料科學與工程學院課程團隊（未設置）學分2.0課內學時32講授32實驗0上機0實踐0課外學時0適用專業材料物理授課語言先修課程大學物理（2-1）、大學物理（2-2）課程簡介（限選）《光伏新能源材料與性能》課程是材料物理專業選修課。本課程為將來太陽能光伏技術應用及實訓實踐、設計打下基礎。本課程主要介紹太陽光的性質、構成電池半導體材料的有關性質、太陽能電池的基本工作原理、太陽能光伏系統的構成、太陽能光伏系統設計中的重要因素，結合目前采用的新能源材料與器件的發展，使學生全面了解光伏新能源材料及其性能。"Photovoltaicnewenergymaterialsandproperties"isanelectivecourseformaterialphysicsmajors.Thiscourselaysafoundationfortheapplicationofsolarphotovoltaictechnology,practicaltrainingpracticeanddesigninthefuture.Thiscoursemainlyintroducesthenatureofsunlight,therelevantpropertiesofthesemiconductormaterialsconstitutingthebattery,thebasicworkingprincipleofthesolarcell,thecompositionofthesolarphotovoltaicsystem,andtheimportantfactorsinthedesignofthesolarphotovoltaicsystem,combinedwiththedevelopmentofnewenergymaterialsanddevicescurrentlyused,studentscanfullyunderstandphotovoltaicnewenergymaterialsandtheirproperties.負責人大綱執筆人審核人二、課程目標序號代號課程目標OBE畢業要求指標點任務自選1M1目標1：能夠利用材料物理相關的理論、知識、方法等指導相關工程應用，并評判其合理性：是3.33.32M2目標2：能夠基于材料組成、結構、性能的基本規律，針對材料的復雜物理問題，深入分析、模擬，并選擇科學研究路徑是4.24.2三、課程內容序號章節號標題課程內容/重難點支撐課程目標課內學時教學方式課外學時課外環節1第1章第1章能源分類與新能源光伏材料能源分類、太陽能資源特點、半導體材料性能、半導體材料分類、半導體界面類型M1,M2/講授//21.11.1太陽能及其利用概述能源分類、太陽能資源特點、太陽能資源利用方式、新能源分類M1,M22講授2自學31.21.2光伏材料的特性及能帶結構溫敏特性、摻雜特性及光敏特性、導帶、價帶及禁帶M1,M21講授1自學41.31.3N型半導體和P型半導體N型半導體的概念及P型半導體的概念、P-N結的形成、熱平衡載流子M1,M22講授2自學51.41.4光伏材料界面類型半導體界面、MS界面、MIS界面類型及其能帶特點M1,M22講授2作業6第2章第2章新能源材料光伏電池光伏電池分類、特點及其結構、光伏效應、光伏電池工作原理、工作伏安特性、電池單元連接方式M1,M2/講授//72.12.1太陽能電池分類及其結構太陽能電池分類、特點，太陽能電池結構M1,M21講授1自學82.22.2光伏材料工作原理及基本特性光伏效應、太陽電池的工作原理、太陽電池的等效電路、伏安特性曲M1,M22講授2作業92.32.3太陽電池的外特性絕對光譜響應、相對光譜響應、電流、電壓、功率的溫度特性M1,M21講授1自學102.42.4太陽能電池組連接方式及遮蔽對電池組的影響電池單元串聯、并聯、熱斑效應、遮蔽對電池組輸出的影響M1,M22講授2自學112.52.5光伏材料及其性能晶硅光伏材料及其制備、薄膜光伏材料、化合物光伏材料的性能M1,M22講授2作業12第3章第3章光伏系統構成光伏系統分類、構成、蓄電池工作原理、充放電過程、蓄電池工作參數M1,M2/講授//133.13.1光伏系統組成與分類太陽能電池組件、蓄電池、控制系統、逆變系統的特點及作用、光伏系統分類M1,M21講授1自學143.23.2光伏蓄電池基本構成及工作原理蓄電池基本概念、活性物質、極板組、隔板、電解液的作用及特點、充電過程、放電過程M1,M22講授2自學153.33.3蓄電池工作基本參數電動勢及測量、開路電壓、充放電開路電壓變化規律及影響因素、內阻的影響因素M1,M22講授2作業163.43.3蓄電池容量計算理論容量、實際容量、額定容量、放電率、溫度、放電截止電壓對容量的影響M1,M22講授2自學173.53.5蓄電池能量輸出效率自放電能量、比能量、容量輸出效率、能量輸出效率、正負極的自放電及影響因素M1,M22講授2自學183.63.6蓄電池充電方式分類浮沖、恒流充電、恒壓充電、恒壓限流充電、快充等不同充電方式特性M1,M21講授1自學19第4章第4章光伏控制系統與逆變系統控制系統分類、作用、電路結構、工作原理；逆變系統分類、作用、電路結構、工作原理M1,M2/講授//204.14.1光伏控制器工作原理及分類光伏控制器作用、工作原理、并聯型控制器、串聯型控制器特點M1,M21講授1自學214.24.2光伏逆變器工作原理及分類光伏并網逆變器作用、工作原理、離網逆變器分類、電路結構及工作原理M1,M21講授1自學22第5章第5章光伏系統設計光伏組件容量設計原則、設計內容；蓄電池容量設計目的、原則、內容、光伏組件設計的修正M1,M2/講授//235.15.1光伏系統容量設計容量設計目的、設計內容、設計原則M1,M21講授1自學245.25.2光伏系統蓄電池設計蓄電池容量設計、蓄電池串并聯設計、完整設計修正M1,M22講授2作業255.35.3光伏組件設計光伏組件設計的基本方法、光伏組件設計的修正、光伏組件設計的校核M1,M22講授2作業四、考核方式序號考核環節操作細節總評占比1考勤隨機點名、刷卡點名等10%2大作業作業完成質量及上交是否及時10%3課堂表現隨機檢查學生上課精神狀態、回答問題情況10%4期末考試1.閉卷考試，成績采用百分制，卷面成績總分100分。2.主要考核學生對固體物理基本知識的掌握能力，學生綜合運用所學知識分析問題、解決問題的能力，題型主要有填空題、簡答題、作圖題、證明題、計算題等。70%五、評分細則序號課程目標考核環節大致占比評分等級1M1考勤10%A-缺勤2次以內B-缺勤3次及以上，很少參加課堂討論。2M1大作業10%A-獨立思考、按時完成，作圖規范，解題思路清晰、步驟完整、格式合理、答案準確B-獨立思考、按時完成，作圖比較規范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式合理、答案準確C-獨立思考、按時完成，作圖比較規范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式比較合理、答案準確D-作業抄襲，未能按時完成，作圖不規范，解題思路混亂3M2課堂表現10%A-聽課認真，表現積極，思路清晰B-聽課較認真，表現積極，回答問題基本正確C-聽課認真，偶爾走神，部分正確回答問題D-聽課不認真，不能正確回答問題4M2期末考試70%卷面成績評分等級說明：[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]六、教材與參考資料序號教學參考資料明細1圖書|《太陽能電池工作原理、技術和系統應用