เซลล์แสงอาทิตย์และระบบ
4(4-0-8)
เงื่อนไข : โดยความเห็นชอบของสาขาวิชา
ศึกษาทบทวนคุณสมบัติต่าง ๆ ของสารกึ่งตัวนำไฟฟ้าก่อนนำไปสู่เนื้อหาที่กล่าวถึงปัจจัยสำคัญในการออกแบบผลิตเซลล์แสงอาทิตย์โดยเฉพาะอิทธิพลต่าง ๆ ต่อค่าการตอบสนองสเปกตรัมแสง ค่าตอบสนองต่ออุณหภูมิ ค่าการสูญเสียความต้านทานไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าเจเนเรชัน และแรงดันไฟฟ้าเปิดวงจร ในรายวิชานี้ยังได้กล่าวถึงลำดับการพัฒนาเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ทั้งในระดับการวิจัยในห้องปฏิบัติการวิจัย และระดับผลิตในเชิงพาณิชย์ ที่ประกอบด้วยหลักการขั้นสูง และการออกแบบแผงเซลล์แสงอาทิตย์ซึ่งใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ช่วยสำหรับขั้นตอนการออกแบบ
เค้าโครงรายวิชา
1. แสงแดดและเซลล์แสงอาทิตย์ (2 ชั่วโมง)
2. ทบทวนลักษณะสมบัติของสารกึ่งตัวนำ (2 ชั่วโมง)
3. กระบวนการเจเนอเรชัน รวมตัวใหม่ และสมการพื้นฐานทางฟิสิกส์ของอุปกรณ์ (8 ชั่วโมง)
4. ไดโอดรอยต่อพี-เอ็น (2 ชั่วโมง)
5. ข้อจำกัดของประสิทธิภาพ การสูญเสีย และการวัด (4 ชั่วโมง)
6. เทคโนโลยีพื้นฐานของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอน (2 ชั่วโมง)
7. เทคโนโลยีการปรับปรุงประสิทธิภาพของเซลล์ซิลิคอน (2 ชั่วโมง)
8. การออกแบบเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอน (6 ชั่วโมง)
9. โครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดต่าง ๆ (2 ชั่วโมง)
10. วัสดุสารกึ่งตัวนำ (4 ชั่วโมง)
11. ระบบรวมแสง (2 ชั่วโมง)
12. ระบบของเซลล์แสงอาทิตย์: อุปกรณ์ประกอบ และการประยุกต์ใช้งาน (4 ชั่วโมง)
13. การออกแบบระบบแบบอิสระ (4 ชั่วโมง)
14. ระบบจำหน่ายไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ (2 ชั่วโมง)
ผลสัมฤทธิ์การเรียนรู้
นักศึกษาที่ผ่านรายวิชานี้มีความสามารถ ดังนี้
1. มีความเข้าใจปัญหาเกี่ยวกับเซลล์แสงอาทิตย์และระบบได้
2. สามารถเข้าใจวิธีแก้ปัญหาและประยุกต์การแก้ปัญหาเซลล์แสงอาทิตย์และระบบได้
Solar Cells and Systems
Condition : Consent of the School
Semiconductor properties will be reviewed before significant emphasis is placed on factors in the design of solar cells. The important factors are studied with regard to their effects on spectral response, temperature sensitivity, resistive losses, current generation and open circuit voltages. A range of solar cell technologies are considered both at the laboratory and commercial levels, including advanced concepts and designs for photovoltaic modules. Experience will be gained with the computer-aided design procedures for photovoltaic systems
Course Outline
1. Solar cells and sunlight (2 hours)
2. Review of semiconductor properties (2 hours)
3. Generation, recombination and the basic equations of device physics (8 hours)
4. P-N junction diodes (2 hours)
5. Efficiency limits, losses and measurement (4 hours)
6. Standard silicon solar cell technology (2 hours)
7. Improved silicon cell technology (2 hours)
8. Design of silicon solar cells (6 hours)
9. Other device structures (2 hours)
10. Other semiconductor materials (4 hours)
11. Concentrating systems (2 hours)
12. Photovoltaic systems: Components and applications (4 hours)
13. Design of stand-alone systems (4 hours)
14. Residential and centralized photovoltaic power systems (2 hours)
Learning Outcomes
Having successfully completed this course, students must be able to:
1. Understand problems concerning Solar Cells and Systems
2. Understand and apply appropriate method for solving problems related to Solar Cells and Systems