Aurinkosähkön perusteet, 5 op

Ydinsisältö

• Sähkömagneettisen säteilyn synty auringossa ja auringon säteilyintensiteetti sekä sen mallintaminen mustan kappaleen säteilynä. Ilmakehän vaikutus säteilyintensiteettiin.
• Piiaurinkokennon toimintaperiaate: valosähköisen ilmiön toteutuminen puolijohteessa, puolijohdeliitoksen rooli sähkön tuotannossa. Valosähköisen luonnonilmiön mallintaminen kiinteän olomuodon fysiikan keinoin. Aurinkokennon sähköinen toiminta ja siihen vaikuttavat ulkoiset parametrit kuten säteilyintensiteetti ja lämpötila.
• Ohutkalvoaurinkokennot, korkean hyötysuhteen moniliitosaurinkokennot sekä katsaus muihin kehitteillä oleviin aurinkokennomateriaaleihin.
• Aurinkosähkön tuotannon mahdollisuudet globaalisti ja Suomessa. Aurinkosähkön kaupallinen yleistyminen, kannattavuus ja tulevaisuuden kehitysnäkymät.
• Ilmastomuutos ja aurinkosähkön rooli sen ehkäisyssä.
• Aurinkokennojen toimintaan liittyvän puolijohdefysiikan perusteet.
• Aurinkokennovoiman perusrakenne ja komponentit sekä ympäristöolosuhteiden vaikutus voimalan toimintaa.

Täydentävä tietämys

• Puolijohdefysiikan ja kvanttimekaniikan syvempi tuntemus.
• Yliopiston aurinkovoimalaan liittyvä tutkimustoiminta.