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THE NANO OPTOELECTRONICS GROUP

PROGRAMMA DEL CORSO

Nel modulo vengono applicate le conoscenze dei dispositivi optoelettronici, acquisite nel modulo Optoelettronica. In particolare, viene introdotta la conversione di energia solare in energia elettrica tramite celle fotovoltaiche. Particolare rilievo viene dato ai aspetti dei vari materiali e tipi di celle fotovoltaiche ed alla realizzazione di un sistema completo per la conversione di energia solare in energia elettrica.

 

PROGRAMMA

Introduzione nel concetto dell'energia fotovoltaica

  • Proprietà dell'emissione solare
  • L'energia fotovoltaica in confronto con altre fonti di energia
  • L'efficienza teorica di una cella fotovoltaica. Limite termodinamico


Materiali e celle fotovoltaiche

  • Materiali per applicazioni fotovoltaiche.
  • Celle basate su Silicio: architetture, principi, limiti funzionamento, tecnologia
  • Celle a film sottile: Silicio amorfo, CIS/CIGS, CdTe
  • Celle a multigiunzione: applicazioni spaziali, a concentrazione
  • Fotovoltaico innovativo: celle DSC, celle organiche
  • Caratteristica corrente-tensione della cella solare
  • La risposta spettrale
  • Tecniche ottiche ed optoelettroniche per la caratterizzazione di materiale per il fotovoltaico
  • Circuito equivalente di una cella fotovoltaica
  • Simulazione di celle e sistemi fotovoltaici
  • Processi di ricombinazione e tecniche di passivazione
  • Fotovoltaico di III generazione


Circuiti elettronici per il fotovoltaico

  • MPPT-Tracking, Stabilizzatori di tensione, Circuiti di carica per batterie, Inverter, diodi Blocking e diodi Bypass


Progettazione di sistemi fotovoltaici

  • Perdite energetiche
  • Balance of system
  • Utilizzo di programmi per la progettazione fotovoltaica

 

SETTIMANA ARGOMENTO

# 1-2

 

Introduzione ai concetti dell’energia fotovoltaica

  • Proprietà dell'emissione solare

  • L'energia fotovoltaica in confronto con altre fonti di energia

Materiali e celle fotovoltaiche

  • Materiali per applicazioni fotovoltaiche

  • Celle fotovoltaiche Silicio: architettura

# 3-4

 

Materiali e celle fotovoltaiche

  • Celle fotovoltaiche Silicio: principi funzionamento

  • Celle fotovoltaiche Silicio: Processi di ricombinazione e tecniche di passivazione.

  • Celle fotovoltaiche Silicio: ottimizzazione, tecnologia

# 5-6

 

Materiali e celle fotovoltaiche

  • Silicio amorfo

  • Celle basate su CIS, CIGS, CdTe

# 7-8

 

Materiali e celle fotovoltaiche

  • concentrazione, multigiuzione

  • Fotovoltaico innovativo: DSC ed organico
#9-10  

Misure e modelli:

  • Parametri elettrici (caratteristiche I-V).

  • La risposta spettrale (IPCE).

  • Tecniche di caratterizzazione avanzate (EL, PC, LBIC).

# 11-12

 

Misure e modelli:

  • Circuito equivalente di una cella fotovoltaica

  • Simulazione di celle e sistemi fotovoltaici (Multisim, PSPICE)

#13-14  

Circuiti elettronici per il fotovoltaico

  • Sistemi di misura I-V
  • MPPT-Tracking, Stabilizzatori di tensione, Circuiti di carica per batterie, Inverter,diodi Blocking e diodi Bypass

# 15-16

 

Impianti fotovoltaici

Frontiere del Fotovoltaico

Discontinuità delle fonti rinnovabili: sistemi di accumulo

Sistemi e circuiti elettronici per l'accumulo

 

 

TESTI CONSIGLIATI
  1. Handbook of Photovoltaic Science and Engineering [table of contents]
    Edited by Antonio Luque and Steven Hegedus
    WILEY

  2. The Physics of Solar Cells [table of contents]
    J. Nelson
    IMPERIAL COLLEGE PRESS

  3. Physics of Solar Cells, from Principles to New Concept [table of contents]
    P. Wurfel
    WILEY-VCH

  4. Applied Photovoltaics [table of contents]
    S.R. Wenham
    EARTHSCAN

  5. Third Generation Photovoltaics: Advanced Solar Energy Conversion [table of contents]
    M.A. Green
    SPRINGER

 

DOCENTE

Andrea Reale
Prof.
REALE
ANDREA

 

Tel. +39 06 7259 7372
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ORARIO

Lun 16.00 - 17.45  |   Aula B10
Mer 14.00 - 15.45  |   Aula B6

RICEVIMENTO

Lun 17.30 - 19.00

Edificio Ingegneria dell'Informazione
Corpo C - 2° piano
Stanza C2-06

Reserved Area

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