《太阳能电池方向专业综合实验》课程教学大纲.docx
《太阳能电池方向专业综合实验》教学大纲
一、课程基本信息
课程名称
太阳能方向专业综合实验
课程编号
330020096
课程性质
必修课
课程类别
集中实践环节
开课单位
新材料与化学工程学院
授课学期
第7学期
学分/学时
4/4周
实施方式
综合实验
适用专业
新能源材料与器件
是否双语
否
先修课程
物理化学、材料科学基础、半导体物理与器件、电化学原理、材料研究与测试方法、电化学研究方法等。
后续课程
毕业实习、毕业设计（论文）
二、课程简介
专业综合实验课程是新能源材料与器件专业的集中实践教学。通过专业综合性实验，使学生掌握相关的实验方法，了解各种仪器设备的结构及工作原理，掌握实验数据的处理方法，分析各种实验数据与工艺过程的因果关系，并使学生熟悉相关的国家标准，从而加深对专业基础及专业课程中有关理论的理解。使学生有初步设计实验的能力及一定的科研能力，为将来从事新能源材料与器件的生产、开发及管理打下良好的基础。
三、课程目标及对毕业要求指标点的支撑
（一）课程目标
通过本课程的学习，使学生达到以下目标：
课程目标1：了解染料敏化太阳能电池的发展趋势，培养学生的家国情怀，引导学生树立正确的职业观、专业观，引导学生将所学知识和技能转化为内在德行和素养，将学生个人发展与国家发展结合起来；染料敏化太阳能电池的革新，是在不断地修正与拓展中完成，引导学生有创新精神，不要固定已有的思维模式；辩证分析每一种分析方法、测试技术以及仪器结构的优缺点，使学生了解工匠精神，让学生从内心深处建立社会责任意识和对职业的敬畏感，理解“热爱本职、敬业奉献”是大国工匠精神的源动力。
课程目标2：掌握染料敏化太阳能电池的工作原理和特点、掌握原材料及设备的选取，电池的制备工艺设计。掌握染料敏化太阳能电池的生产工艺对光电转换效率性能的影响。利用染料敏化太阳能电池的基本理论，分析、评价和解决太阳能电池工程制备、组装实际过程和问题。了解染料敏化太阳能电池的研究现状和发展趋势；了解太阳能电池行业的职业道德和规范，帮助学生树立社会责任感。
课程目标3：能够根据所查染料敏化太阳能电池的文献资料，设计针相关染料敏化太阳能电池实验方案，分析影响染料敏化太阳能电池性能的影响因素，能够通过实验获得较好的染料敏化太阳能电池的制备工艺条件，考虑社会、健康、安全以及环境等因素。
课程目标4：能够基于材料科学原理并采用科学方法对新能源材料与器件开发过程的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与表征、并通过信息综合得到合理有效的结论，并能够在设计环节中体现创新意识，能够就复杂新能源材料与器件工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令，并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。
课程目标对毕业要求指标点的支撑
课程目标
支撑毕业要求指标点
毕业要求
课程目标1
指标点8.1：具有良好的思想素质和社会道德。
指标点8.2具有正确的世界观和人生观。
8-职业规范
课程目标2
指标点：2.3：具有应用材料科学的基本原理，并通过文献研究对新能源材料与器件领域内复杂问题进行识别、分析、表达，以获得有效结论的能力。
指标点：8.3具有社会责任感。
毕业要求2.问题分析
毕业要求8.职业规范
课程目标3
指标点6.2：了解新能源材料与器件实践及解决方案的社会制约因素，能够合理分析与评价新能源材料与器件实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化等方面的影响。
指标点9.3：具有技术团队的构建、运行、协调和负责的能力。
毕业要求6.工程与社会
毕业要求9.个人和团队
课程目标4
指标点3.1：针对新能源材料与器件等复杂工程问题，具有设计满足特定需求的新能源材料与器件生产过程系统、操作单元或工艺流程的能力，并能够在设计环节中体现创新意识。
指标点4.3：掌握新能源材料与器件基础实验的基本原理和方法，能对实验数据进行采集、处理和分析，并通过信息综合得到合理有效的结论。
指标点9.3：具有技术团队的构建、运行、协调和负责的能力。
毕业要求3.设计/开发解决方案
毕业要求4.研究
毕业要求9.个人和团队
四、课程基本教学内容及对课程目标的支撑
（一）课程基本教学内容
实验项目1：实验方案设计及原料的准备
主要内容
建议题目：
共沉淀法制备TiO2染料敏化太阳能电池
共沉淀法制备ZnO染料敏化太阳能电池
共沉淀法制备Mn掺杂TiO2染料敏化太阳能电池
共沉淀法制备Mn掺杂ZnO染料敏化太阳能电池
固相反应法制备TiO2染料敏化太阳能电池
固相反应法制备ZnO染料敏化太阳能电池
(2)查阅文献资料
学生分为两个大组，八个小组进行实验，每组学生自选题目，通过查阅文献资料，了解国内外染料敏化太阳能电池材料的研究现状、制备方法及发