《太阳能电池材料》实验教学大纲.docx

太阳能电池材料实验教学大纲一、课程基本情况课程代码：13145223202课程名称（中/英文）：太阳能电池材料，SO1.arCd1.MatCriak课程类别：专业方向特色课程课程性质：专业选修课程课程类型；课程实骁总学分：3总学时：48实脸学时：12适用专业：材料物理适用对象：本科先修课程：半导体物理与盘件、材料研究与测试方法、固体物理、材料物理开课学院：材料科学与工程学院二、课程茴介«太阳能电池材料；，课程实5主要考察太阳能电池的工作原理、伏安特性向跳测试的基本方法以及数据分析方法.通过实验课程的学习,使学生掌握太阳能电池伏安特件曲线的测试及数据分析方法,提高学生对于理论知识的把握.提升学生的学习兴趣和动手能力,有助于学生从事硅片、电池片、组件等光伏相关行业。通过分纲合作实脸的形式,加强学生的团队精神和协作能力，开拓学生的思斑：，提高学生创新能力。在开展实验过程中，通过安全教育环节，使学生掌握安全科学理论方法，具备安全科学研究潜质，能为国家富强、社会进步做出贡献的技术人才.三、实3教学目标1 .通过实验教学使学生掌握硅基太阳能电池的测试方法及基本工作原理.他第针对太阳能电池材料和组件设计实验.并对实验数据进行采集、处理和解择.培养学生科学严逆的态度，学会实验的方法,捉高动手能力。2 .能够针对光伏领域的班架向题设计解决方案，设计开发光伏材料与器件，对太阳能电池材料与组件的性能做出合理评价。具彳j创新懑识，在新能源材料与器件的红杂系统设计中有局部或整体创新.3 .能够应用太阳能电池的专业知识对光伏工程的更杂问题进行数据分析和综合,设计实脸,并对实脸数据进行采集.培养学生合理分析数据的意识.养成良好的实验习惯和思维习惯。4 .在太阳能材料系统设计开发过程中，能够考遨社会、健糜、安全以及环境等因素1四、实验项目及学时安捧序号实验项目名称实脸学时实脸类型实脸要求每组人数备注1太阳能电池性旎测试4综合性必做4-52太阳能电池负就实验4综合性必做4-53太阳能捽制器【:作原理实验4综合性必做4-5五、实验内容实验一太阳能电池性能测试实脸目的：掌握太阳能电池伏安特性曲战测试的基本原理,常押电化学工作站刈试太阳能电池的伏安特性曲戏的方法，了解相关性能参数如开路电压、短路电流、填充因子、转换效率等，并能够根据伏安曲战计算转换效率，实船设备：CHI66(>c电化学工作站实验内容及步骤：学会使用电化学工作站测试太阳能电池的伏安特性曲线；掌握太阳电池伏安特性曲线的分析方法，井会根据伏安特性曲城计算相关性能参数,如太阳电池的最大功率、开路电压、短路电流、埴充因子、转换效率等,实蛤内容主要包括样品的组装，电化学工作站的操作，性能曲线的分析。实验步骤为接好电极、打开工作站开关、打开CHI工作站控制界面、选择测试技术、设置蛰数进行运行,蜃后保存曲线.实脸二太阳能电池负栽实脸实脸目的：了解太阳能电池的基本结构和工作原理：了解太阳能电池输出电流、电压与倒裁的关系，掌握太阳能电池茶本特性参数测状原理与方法;通过分析太阳能电池睡木特性参数测试数据,进一步熟悉实验数据分析与处理的方法.实船设备：DH6521A型多功能太阳能电池琮合特性测试仪实脸内容及步探；学会使用多功能太阳能电池综合特性测试仪测试不同光强和负载卜太阳能电池的输出电流、电压,对所得数据进行分析,通过坎允因子等的计算掌握太阳能电池的负我能力高低,实验内容包括多功能太阳能电池标介特性测试仪的操作，性能曲线的分析.实船步骤为光路高度调节、打开凯灯电源、调节游色片的高度与出光口的高度一致、连接实验电路、通过改变负我电阻来测试太阳能电池1.V特性曲战，域后求解不同光强、温度下的开路电压和闭路电流.实验三太阳能控制器工作原理实验实验目的：了解太阳能电池的基本特性参数,主要有开路电张、短路电流、峰值电压、峰值电流、峰值功率、埴充因子及转换效率：了斛太阳能光伏电池的伏安特性及曲线绘制：掌握电池特性的测试与计算。实验设备；太阳能发电系统实验台实物内容及步骤：学会使用太阳能发电系统实验分刈玳未加捽制零直接羯动的1.ED灯的电流和电压及通过控制甥调控后1.ED灯的电流和电压，计算这两种情况卜的太阳能电池输出功率，能铐根据这两者数据的差异分析控制器的作用。实验内容主要包括太阳能发电系统的操作和性能曲践的分析。实验步骡为连接好实验平台与跟踪系统之间的接线，打开总也源开关.用实验导我连结风光互补捽制器与蓄电池,使太阳能控制静工作并观察蓄电池当前的电盘状态.打开模拟光魂,用实验导线将四块电池板并联,然接入风光互补控制据.符风光互补控制湍的岭出端经过直流负载电流表接DC1.2VR流负载，观察风光互补控制充电电流和充电电质的变化，以及落电池电压利放电电流的变化，将数据填入表。大、实出报告格式实验名将（一）实验目的（二）实验设备（三）实验内容及步臊（四）结果与分析（K）问题讨论七、考核方式（一）实验成绩的构成实聆成缢占本门课程总成绩10%,参考实验考勤、实验悚作及实验报告成绩综合给定.（二）评分标准1 .实验成绩以五级制（优、良、中、及格、不及格）制报,按比例记入该课程成绩中2 .多个实验项目的最后要填报平均成绩.3 .按照实脸指导书的具体要求，根据每个学生实验前的预习准备，实命过程的考变，实验操作情况及实验报告的桢M，综合给出实会成缄，4 .实验评分应包括：个方面：1）实验预习及实验纪律占20%：2）实验掾作占40%：（3）实验报告40%.评分等级：评定成绩分优、良、中、及格和不及格五个等级.优：90分以上良：«0-89分中：70-79分.及格：6049分.不及格：59分以下.实验成绩考核i¥定表考核环节考核耕果及标准评估项目及权重优秀（90700分）也好（XO-1K）分）中等（70-80分）及格（注70分）不及格（60分）实验前能够按照实验前能够按照实验前能够按实验酋能膨按实验前未能实险要求.提前实验要求，提前照实脸要求，照实脸要求，按照实脸要*必荀V1.预习，掌握实验预习，较好的掌提前预习，了提前预习，茶求，未提前预头取Wd及实胎纪律（20%）内容，掌握实验握实聆内容、掌解实验内容、本了解实验内习，不了解实安全操作规程.提实脸安全操作实验安全操作容、实验安全验内容、未能遵守实依纪律。规程，遵守实蛤纪律.规程，较好地遵守实验纪律，操作规程，较好地遵守实验纪律。掌握实验安全操作规程.操作敏捷规范,操作较敏捷规操作基本板桂操作不规范.实验中严重能够按照指导老范，能鲂按照指规范，能终按但是能够按照逋浓违纪，无实险操作（40%）师和实验讲义的要求,主动、技时完成实验，井且未出现实验失误导老师和实骐讲义的要求,主动完成实脸，未出现明显实验失误.照指导老师和实验讲义的要求完成实脸。指导老师和实验讲义的要求完成实验.法完成实验。实验报告结构完实验报告结构较实验报告结构有实验记录,能抄袭别人报告整,报告内容准完整,报告内容较基本完整,报告分析实验中出或未提交实验确、具体，实验记录清她详细,有自准确、具体，实验记录比较清楚,有内容葩本准确，实验记录基本现的现象和站果，井W1.答思考报告。实验报告（40%）己的见解,能够根据实验现象、结果和数据进行合理分析,得出结论.能正确独立的解答思考s.一定的见解.能好根据实验现象、结果和数据进行较合理的分析.他正确解答思考题。清楚,缺乏自己的见解，能鲂根据实验现象、绪果和数据进行联本的分析，能正确解答思考越.题.八、教学责M实验指导书:太阳能电池材料课程实验3讲义参考书:（1）马强等主编,太阳能晶体硅电池组件生产实务.机械工业出版社,2013年（2）梁殷占等课，（英）马克沃特等主编.太阳电池：材料、制备工艺及检测.机械工业出版社,2009年.