|
|
| ELI7420 | Physics of Solar Cells | 3+0+0 | AKTS:7.5 | | Yıl / Yarıyıl | Güz Dönemi | | Ders Duzeyi | Doktora | | Yazılım Şekli | Seçmeli | | Bölümü | ELEKTRİK ve ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI | | Ön Koşul | Yok | | Eğitim Sistemi | Yüz yüze | | Dersin Süresi | 14 hafta - haftada 3 saat teorik | | Öğretim Üyesi | Doç. Dr. Abdullah ÜZÜM | | Diğer Öğretim Üyesi | | | Öğretim Dili | İngilizce | | Staj | Yok | | | | Dersin Amacı: | | Güneş hücrelerinin yapısı, fiziği, çalışma prensipleri ve sınırlamalarını anlatmak,
Güneş enerjisi uygulamaları ve teknolojilerindeki gelişmeleri anlatmak
Güneş enerjisi teknolojilerini anlama ve geliştirilebilmesine yönelik fikirler oluşturmak
|
| Öğrenim Kazanımları | PÖKK | ÖY | | Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler : | | | | ÖK - 1 : | Güneş hücrelerinin yapısı, çalışma prensiplerini öğreneceklerdir. | | | | ÖK - 2 : | Yarıiletken teknolojileri ve fiziği, optik sistemler ve güneş hücresi tasarımları hakkında bilgi sahibi olacaklardır | | | | ÖK - 3 : | Kristal silisyum, amorf silisyum, ince film,boya duyarlı, organic-inorganik güneş pillerinin çalışması ve sınırlamaları anlamak | | | | ÖK - 4 : | Güneş hücreleri üretim süreç ve teknikleri, panellerin ve dizin uygulamaları hakkında bilgi sahibi olacaklardır | | | | PÖKK :Program öğrenim kazanımlarına katkı, ÖY : Ölçme ve değerlendirme yöntemi (1: Yazılı Sınav, 2: Sözlü Sınav, 3: Ev Ödevi, 4: Laboratuvar Çalışması/Sınavı, 5: Seminer / Sunum, 6: Dönem Ödevi / Proje),ÖK : Öğrenim Kazanımı | | |
| Bu ders güneş enerjisi hücreleri ve teknolojileri hakkında olacaktır. Yarıiletken malzemeler fiziği ve güneş hücrelerinin çalışma prensibi, çeşitli güneş hücreleri (kristal ve amorf silisyum, tek veya çok eklemli, ince film, hibrit yapılı güneş hücreleri) yapıları ve tasarımı konularını da içermektedir. Kristal yapılar, taşıyıcı üretimi ve recombinasyon mekanizmaları, yaşam süresi teorisi, akım-gerilim karaktesitikleri ni de kapsayacak şekilde güneş hücreleri ve malzemelerinin elektriksel ve optiksel özellikleri anlatılacaktır. Güneş hücreleri ve panellerinin üretim süreçleri, panel ve dizin tasarımları da ayrıca ele alınacaktır. |
| |
| Haftalık Detaylı Ders Planı | | Hafta | Detaylı İçerik | Önerilen Kaynak | | Hafta 1 | Yenilenebilir enerji kaynakları ve güneş enerjisi | | | Hafta 2 | Güneş ışınımı, ve spektrum analizi ve fotovoltaik etki | | | Hafta 3 | Yarıiletken malzemeler fiziği, kristal yapılar, enerji band diyagramları ve elektron-boşluk dinamikleri | | | Hafta 4 | Fermi enerjisi, katkılama, taşıyıcı iletimi, mobilite ve difüzyon-sürüklenme akımları | | | Hafta 5 | Taşıyıcı üretimi ve rekombinasyon mekanizmaları, yaşam süresi ve analizi | | | Hafta 6 | 1. arasınav | | | Hafta 7 | Güneş hücrelerinin temel yapısı, p-n eklemleri ve akım gerilim karakteristikleri | | | Hafta 8 | Güneş hücreleri üretim aşamaları, ve kullanılan teknikler | | | Hafta 9 | Güneş hücrelerinde kayıplar, Işın emilimi, yansıma ve yansıma kayıpları | | | Hafta 10 | Güneş hücresi eşdeğer devresi ve analizi, elektriksel karakteristikler, akım-gerilim karakteristikleri ve güneş enerji parametreleri | | | Hafta 11 | 2. arasınav | | | Hafta 12 | Güneş pillerin için Shockley-Quessier limiti, maksimum verim elde edilmesi, elektriksel karakteristikleri ve sıcaklık-ısı etkileri ve kayıp analizi | | | Hafta 13 | Kristal silisyum, amorf silisyum, ince film, boya duyarlı, organic-inorganik güneş pilleri | | | Hafta 14 | Güneş enerji panelleri, panel ve dizin tasarımları, bağlantıları, panellerin elektriksel ve optiksel performansları | | | Hafta 15 | Güneş hücrelerinin performanslarının artırılması, tandem hücreler, yoğunlaştırıcı hücreler ve gelecek çalışmalar | | | Hafta 16 | Dönem sonu sınavı | | | |
| 1 | Nelson, J. 2013; The Physics of Solar Cells, Imperial College Press, London | | | |
| Ölçme Yöntemi | | Yöntem | Hafta | Tarih | Süre (Saat) | Katkı (%) | | Arasınav | 6 | | | 30 | | Kısa sınav | 11 | | | 20 | | Dönem sonu sınavı | 16 | | | 50 | | |
| Öğrenci Çalışma Yükü | | İşlem adı | Haftalık süre (saat) | Hafta sayısı | Dönem toplamı | | Yüz yüze eğitim | 3 | 14 | 42 | | Sınıf dışı çalışma | 2 | 14 | 28 | | Laboratuar çalışması | 0 | 0 | 0 | | Arasınav için hazırlık | 3 | 8 | 24 | | Arasınav | 1 | 1 | 1 | | Uygulama | 1 | 14 | 14 | | Klinik Uygulama | 0 | 0 | 0 | | Ödev | 0 | 0 | 0 | | Proje | 0 | 0 | 0 | | Kısa sınav | 0 | 0 | 0 | | Dönem sonu sınavı için hazırlık | 3 | 6 | 18 | | Dönem sonu sınavı | 1 | 1 | 1 | | Diğer 1 | 0 | 0 | 0 | | Diğer 2 | 0 | 0 | 0 | | Toplam Çalışma Yükü | | | 128 |
|