GERİ DÖN

Ders Öğretim Planı

Dersin Kodu Dersin Adı Dersin Türü Yıl Yarıyıl AKTS
9105036632010 Yeni Nesil Fotovoltaik Teknolojiler Seçmeli Ders Grubu 1 1 8,00

Dersin Seviyesi

Doktora

Dersin Sunulduğu Dil

Türkçe

Dersin Amacı

Geleneksel Silisyum esaslı güneş hücrelerine alternatif oluşturmak amacıyla üzerinde çalışılan, daha düşük maliyetli ve daha yüksek verimli fotovoltaik sistemlerden olan çok eklemli (tandem) fotovoltaik sistemler, fotovoltaiklerde etki iyonlaşması (impact ionisation), sıcak taşıyıcılı (hot carier) fotovoltaik sistemler, ara-bant (intermediate band) fotovoltaikler, kuantum nokta fotovoltaik sistemler, organik ve plastik fotovoltaik sistemler, hibrid fotovoltaik sistemler, boya ile duyarlaştırılmış fotovoltaik sistemlerin kimyasal ve fiziksel yapıları, çalışma prensipleri, elektronik özellikleri ve performansları konusunda bilgi vermektir.

Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri

Öğrenme Çıktıları

1 Neden yeni nesil fotovoltaik teknolojiler ihtiyaç var? Sorusuna cevap verebilmek.
2 Çok eklemli (tandem) fotovoltaik sistemlerin fiziksel yapıları, çalışma prensipleri, elektronik özellikleri ve performanslarını kavrayabilme.
3 Fotovoltaiklerde etki iyonlaşmasının (impact ionisation) elektronik ve fiziksel özellikleri ve mekanizmalarını kavrayabilme.
4 Sıcak taşıyıcı (hot carier) fotovoltaik sistemlerin kimyasal ve fiziksel yapıları, çalışma prensipleri, elektronik özelliklerini anlama ve bu özellikleri ile performansları arasında bağlantı kurabilme.
5 Ara-bant güneş pillerinin kimyasal ve fiziksel yapıları, çalışma prensipleri, elektronik özelliklerini anlama ve bu özellikleri ile performansları arasında bağlantı kurabilme.
6 Kuantum nokta (quantum dot) fotovoltaik sistemlerin kimyasal ve fiziksel yapıları, çalışma prensipleri, elektronik özelliklerini anlama ve bu özellikleri ile performansları arasında bağlantı kurabilme.
7 Boya ile duyarlaştırılmış fotovoltaik sistemlerin kimyasal ve fiziksel yapıları, çalışma prensipleri, elektronik özelliklerini anlama ve bu özellikleri ile performansları arasında bağlantı kurabilme
8

Öğretim Sistemi

Dersin Ön Koşulu Olan Dersler

Yok

Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar

Yok

Dersin İçeriği

1. Neden yeni nesil fotovoltaik teknolojiler ihtiyaç var? 2. Çok eklemli (tandem) fotovoltaik sistemlerin fiziksel yapıları, çalışma prensipleri, elektronik özellikleri ve performansları. 3. Fotovoltaiklerde etki iyonlaşmasının (impact ionisation) elektronik ve fiziksel özellikleri ve mekanizmaları. 4. Sıcak taşıyıcı (hot carier) fotovoltaik sistemlerin kimyasal ve fiziksel yapıları, çalışma prensipleri, elektronik özelliklerini ve bu özellikleri ile performansları arasındaki bağlantılar. 5. Ara-bant güneş pillerinin kimyasal ve fiziksel yapıları, çalışma prensipleri, elektronik özellikleri ve bu özellikleri ile performansları arasında bağlantılar. 6. Kuantum nokta (quantum dot) fotovoltaik sistemlerin kimyasal ve fiziksel yapıları, çalışma prensipleri, elektronik özellikleri ve bu özellikleri ile performansları arasında bağlantılar. 7. Organik, plastik ve hibrid fotovoltaik sistemlerin kimyasal ve fiziksel yapıları, çalışma prensipleri, elektronik özellikleri ve bu özellikleri ile performansları arasında bağlantılar. 8. Boya ile duyarlaştırılmış fotovoltaik sistemlerin kimyasal ve fiziksel yapıları, çalışma prensipleri, elektronik özellikleri ve bu özellikleri ile performansları arasında bağlantılar.

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Konular (Teorik) Öğretim Yöntem ve Teknikleri Ön Hazırlık
1 Dersin tanıtımı: Kapsamı, gerekçesi, Önemi, Kural ve Gerekleri
2 Çok eklemli (tandem) fotovoltaik sistemlerin fiziksel yapıları, çalışma prensipleri, elektronik özellikleri ve performansları konusunda bilgi verilmesi.
3 Fotovoltaiklerde etki iyonlaşmasının (impact ionisation) elektronik ve fiziksel özellikleri ve mekanizmalarının anlatılması
4 Sıcak taşıyıcı (hot carier) fotovoltaik sistemlerin kimyasal ve fiziksel yapıları, çalışma prensipleri, elektronik özelliklerini ve bu özellikleri ile performansları arasındaki bağlantının açıklanması
5 Ara-bant güneş pillerinin kimyasal ve fiziksel yapıları, çalışma prensipleri, elektronik özellikleri ve bu özellikleri ile performansları arasında bağlantının açıklanması
6 Kuantum nokta (quantum dot) fotovoltaik sistemlerin kimyasal ve fiziksel yapıları, çalışma prensiplerinin açıklanması
7 Kuantum nokta (quantum dot) fotovoltaik sistemlerin elektronik özellikleri ve bu özellikleri ile performansları arasında bağlantının açıklanması
8 Ara sınav
9 Organik PV sistemlerin kimyasal ve fiziksel yapıları, çalışma prensipleri, elektronik özellikleri ve bu özellikleri ile performansları arasında bağlantının açıklanması
10 Plastik (polimer) fotovoltaik sistemlerin kimyasal ve fiziksel yapıları, çalışma prensipleri, elektronik özellikleri ve bu özellikleri ile performansları arasında bağlantının açıklanması
11 Hibrid (organik-inorganik) fotovoltaik sistemlerin kimyasal ve fiziksel yapıları, çalışma prensipleri, elektronik özellikleri ve bu özellikleri ile performansları arasında bağlantının açıklanması
12 Boya ile duyarlaştırılmış fotovoltaik sistemlerin kimyasal ve fiziksel yapıları, çalışma prensiplerinin anlatılması
13 Boya ile duyarlaştırılmış fotovoltaik sistemlerin elektronik özellikleri ve bu özellikleri ile performansları arasında bağlantının açıklanması
14 Yeni malzemeler
15 Proje Sunumu
16 Final sınavı

Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar

• Next generation photovoltaics: high efficiency through full spectrum utilization By Antonio Martí, Antonio Luque, IOP, ISBN: 0750309059, 2004 • New-generation photovoltaic technologies By Thomas Surek, Robert D. McConnell, Solar Energy Research Institute, 1985 • Thin-film solar cells: next generation photovoltaics and its applications By Yoshihiro Hamakawa, Springer, ISBN: 3540439455, 2004 • Organic photovoltaics: mechanism, materials, and devices By Sam-Shajing Sun, Niyazi Serdar Sariciftci, CRC Press, 2005 • Organic photovoltaics: concepts and realization By C. J. Brabec, Christoph J. Brabec, Springer, 2003, ISBN: 35400405x

Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları

Etkinlikler ayrıntılı olarak "Değerlendirme" ve "İş Yükü Hesaplaması" bölümlerinde verilmiştir.

Değerlendirme

Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri Adet Değer
Ara Sınav 1 100
Toplam 100
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri Adet Değer
Final Sınavı 1 100
Toplam 100
Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri 40
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri 60

Staj Durumu

Yok

İş Yükü Hesaplaması

Etkinlikler Sayısı Süresi (saat) Toplam İş Yükü (saat)
Ara Sınav 1 3 3
Final Sınavı 1 3 3
Derse Katılım 14 3 42
Rapor Hazırlama 1 20 20
Rapor Sunma 1 1 1
Proje Hazırlama 1 40 40
Proje Sunma 1 5 5
Bireysel Çalışma 14 6 84
Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma 1 22 22
Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma 1 27 27
Toplam İş Yükü (saat) 247

Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi

PÇ 1 PÇ 2 PÇ 3 PÇ 4 PÇ 5 PÇ 6 PÇ 7
ÖÇ 1
ÖÇ 2
ÖÇ 3
ÖÇ 4
ÖÇ 5
ÖÇ 6
ÖÇ 7
ÖÇ 8
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek