太阳电池的模拟仿真
课程编码：180090085802M4004H
英文名称：Simulation of Solar Cell
课时：20
学分：1.00
课程属性：研讨课
主讲教师：赵雷
教学目的要求
本课程是面向能源材料与应用的专业研讨课程。太阳电池是光伏发电的核心器件。太阳电池的光电转换涉及光子吸收、光生载流子产生、复合、输运和收集等诸多物理过程，通过建立基于光学和半导体物理模型的数值方程，对太阳电池性能进行模拟计算，给出太阳电池的优化结构设计，已成为太阳电池研究中不可或缺的重要环节。
本课程将针对若干典型的太阳电池类型，讲授相对应的代表性模拟软件的使用方法，使学生掌握具体模拟软件的操作技能，对其实际从事太阳电池课题的研究具有重要指导意义和实用价值。
预修课程
大学物理、固体物理、半导体物理、材料物理
大纲内容
第一章 太阳电池模拟仿真原理 3.0学时 赵雷
第1节 光学模拟仿真原理
第2节 电学模拟仿真原理
第二章 晶硅太阳电池模拟软件PC1D 3.0学时 赵雷
第1节 PC1D模拟仿真教学
第2节 PC1D模拟仿真实操
第三章 晶硅太阳电池模拟软件PC2D 3.0学时 赵雷
第1节 PC2D模拟仿真教学
第2节 PC2D模拟仿真实操
第四章 晶硅异质结太阳电池模拟软件AFORS-HET 6.0学时 赵雷
第1节 AFORS-HET模拟仿真教学
第2节 AFORS-HET模拟仿真实操
第五章 化合物薄膜太阳电池模拟软件SCAPS 3.0学时 赵雷
第1节 SCAPS模拟仿真教学
第2节 SCAPS模拟仿真实操
第六章 太阳电池模拟训练 3.0学时 赵雷
第1节 太阳电池模拟训练
参考书
1、
光伏技术与工程手册（第 2 版）
Antonio Luque 等编著，王文静等译
2019年8月
机械工业出版社
2、
太阳能电池基础与应用（第 2 版）
熊绍珍等
2014年3月
科学出版社
课程教师信息
赵雷，中国科学院电工研究所，研究员，博士生导师。太阳电池技术研究部常务副主任。长期从事光伏电池研究，重点研究提升太阳电池性能和对国内外产业界具有指导意义的电池新结构、新工艺，对薄膜太阳电池有较深认识。