一、基本情况

中文名称：光伏电池原理与工艺

英文名称：Principle and Preparation Process of Photovoltaic Cells

学时数：48

先修课程：大学物理，材料科学基础，半导体物理，工程化学

二、授课思想

        该课程是新能源科学与工程专业光伏方向最主要的专业课。以不同类型太阳能电池为对象，讲述不同类型太阳能电池的工作机理、电池的基本结构、电池和组件的制造工艺。主要内容包括：光伏电池基本原理，光伏电池测试标准，晶硅太阳能电池，非晶硅太阳能电池，化合物太阳能电池，有机-无机杂化新型太阳能电池等。主要目的是介绍不同类型太阳能电池的结构、制备工艺及产业化的关系，为后续太阳能电池及组件应用、选型、设计开发等奠定基础。

三、课程地位

        对高等学校新能源科学与工程专业的学生来说，“光伏电池原理与工艺”课程是一门十分重要的专业技术课程。它是学生在学完基础课程（包括高等数学、大学物理、工程化学、半导体物理、材料科学基础等）后，进入专业课程学习的首门专业课程。专业课程则紧密结合工程实际。学生通过“光伏电池原理与工艺”课程学习后，能掌握不同类型太阳能电池，并学会如何分析、解决实际问题，建立基本的工程思维方式，这对于培养一个合格的工程师或研究人员是非常重要的。本课程是校级产教融合示范课程、校级金课建设课程，授课过程中会通过校内老师和企业导师的合作，分别从基本原理和企业应用的角度进行讲授，授课过程中更加关注产能、产量、性价比、能源回收时间、环境影响、社会责任等。

       常州工学院新能源科学于工程专业是江苏省一流本科专业建设点，“光伏电池原理与工艺”是本专业一门重要的专业课程，与生产实际联系非常紧密。

四、教学内容设计

        本课程内容是依据以下原则进行设计的：

        1. 在课程内容的选择和各部分比重的确定方面，强调基本原理、基本概念和基本工艺流程的教授，注重工程思维方式的培养；

        2. 以教学基本要求为出发点，在教学过程的各环节上将生产实际中的成果、对光伏行业发展的了解和认识，将市场上主流产品的参数要求通过适当的形式融合到授课内容中去以增大教学内容的信息量，增强教学内容的新颖性和时代性，并积极探索企业现场学习，以提高教学效果，处理好太阳电池的基本结构和新型电池的关系。

五、教学内容

         教学内容以硅太阳电池和化合物太阳电池为主，以有机-无机杂化新型太阳能电池和非晶硅电池为辅。

        主要教学内容分包括三大部分：

        一是太阳电池基本原理和相关参数

        二是p-n结类型的太阳能电池

        三是有机-无机杂化新型太阳能电池

六、教学安排

        本课程分两部分授课。

        第一部分是整个课程的基础，主要讲授太阳光谱、半导体p-n结、太阳电池参数、太阳电池测试标准等。

        第二部分讲授具体的太阳能电池，包括晶硅太阳能电池、化合物太阳能电池、非晶硅太阳能电池和有机-无机杂化新型太阳能电池的结构、制备工艺和产业化现状。

        请各位同学根据自己的需求，选择相应内容学习。

课程目标1.（设计开发）：能够提供新能源领域光伏电池制造工艺问题的解决方案，设计满足特定需求的光伏组件，并能够在设计过程中体现一定创新意识，并考虑到光伏组件与安全、法律以及环境等因素。

课程目标2.（环境和可持续发展）：能够理解和评价针对光伏电池制造工艺问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

课程目标3.（沟通）：能够就新能源领域光伏电池制造问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。

采用“N+1”的课程考核评价方法，N分别包括：课程汇报、现场教学、网络学习和专题调研等四种以上的形式，“1”为期末考试。N在课程总评中占比50%，期末考试占比50%。

1. 半导体物理基本知识

2. 材料科学基础

3. 工程化学基础
   

1. 晶体硅太阳电池制造工艺原理，陈哲艮，ISBN9787121304651,电子工业出版社

2. 高效晶体硅太阳能电池技术，丁建宁，ISBN9787122349569,化学工业出版社

3. 晶体硅光伏组件，沈辉，徐建美，董娴，ISBN9787122333292,化学工业出版社

4. 太阳能电池--材料制造检测技术，翁敏航，ISBN9787030367204,科学出版社

5. 首页-龙焱能源科技（杭州）有限公司 (advsolarpower.com)

6. 隆基绿能科技股份有限公司 (longi-solar.com)

7. RISEN ENERGY CO.

8. https://solar-frontier.com/eng/

9. https://www.firstsolar.com/en/Modules/Series-6-CuRe