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Physics of silicon solar cells

École Polytechnique

Acerca de este Curso

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The first MOOC “Photovoltaic solar energy” is a general presentation of the solar photovoltaics technologies in the global energetic context, without extensive details. In particular the description of the solar cell operation is restricted to the ideal case 
In contrast this second MOOC allows a deep understanding of the properties of solar cells based on crystalline semiconductors. It consists in a general presentation of the physics of the photovoltaics devices with a particular emphasize on the silicon technology that currently represents more than 90% share of the market. Photovoltaic applications of III-V semiconductors are also mentioned. 
Indeed from a fundamental point of view, a solar cell can be considered as a semiconductor device (a diode) exposed to the sunlight. An introduction to the semiconductor physics is given, followed by the electron transport phenomena in a diode device. A detailed description of the solar cell operation is then provided, including the conversion efficiency limitations. A description of the solar spectrum and the optical properties of the cells are also presented. Finally the crystalline silicon technology is described from the bulk crystalline growth up to the preparation of heterojunctions combining crystalline and amorphous materials.

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Instructores

Calificación del instructor

4,07/5 (14 calificaciones)

Pr. Bernard Drevillon

Professor at Ecole polytechnique

Former Director of the Thin Film Laboratory at Ecole polytechnique (LPICM)

22.367 alumnos

3 cursos

Erik Johnson

CNRS Researcher

Laboratoire de Physique des Interfaces et des Couches Minces (LPICM)

22.677 alumnos

4 cursos

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École Polytechnique

École polytechnique combines research, teaching and innovation at the highest scientific and technological level worldwide to meet the challenges of the 21st century. At the forefront of French engineering schools for more than 200 years, its education promotes a culture of multidisciplinary scientific excellence, open in a strong humanist tradition.\n

Programa - Qué aprenderás en este curso

Semana

Semana 1

3 horas para completar

INTRODUCTION TO SEMICONDUCTOR PHYSICS

Introduction to semiconductor physics : band structure of crystalline semiconducors, optical absorption and doping.

3 horas para completar

11 videos (Total 75 minutos)

Semana

Semana 2

2 horas para completar

TRANSPORT PHENOMENA : THE p-n JUNCTION

Transport phenomena in semiconductors : carrier injection by light and recombination; the equilibrium and non-equilibrium p-n junction; the photovoltaic effect

2 horas para completar

9 videos (Total 70 minutos)

Semana

Semana 3

1 hora para completar

ASYMMETRICAL DEVICES

Metal-semiconductor contacts and semiconductor surface; Heterojunctions

1 hora para completar

5 videos (Total 38 minutos)

Semana

Semana 4

3 horas para completar

SOLAR CELL OPERATION

Solar Spectrum; solar cell Fundamentals; limitations of conversion efficiency; solar modules

3 horas para completar

10 videos (Total 68 minutos)

10 videos

1. Solar radiation7m

2. Solar spectrum8m

Worked Problem - Total Irradiance7m

3. Solar cell fundamentals8m

Worked Problem - The I-V Characteristic5m

4. Multi-junctions - Conversion efficiency limitations7m

5. Solar cell optics10m

Worked Problem - Solar Cell under Concentration5m

6. From cell to module4m

Appendix 12m

3 ejercicios de práctica

Solar Spectrum30m

Conversion Efficiency30m

Solar Cell Optics30m

Reseñas

4.2

18 reseña

5 stars
57,14 %
4 stars
23,21 %
3 stars
8,92 %
2 stars
5,35 %
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5,35 %

Principales reseñas sobre PHYSICS OF SILICON SOLAR CELLS

por MS22 de may. de 2020

Subtitles weren't matching most of the time with the audio.Course was Excellent ,learnt a lot. For Further Doubts in the subject whom can we contact \with ? Please share the details .Thank you

por ST15 de oct. de 2020

It's a great course for those who technically want to start their career in the Solar energy engineering field.

por VJ10 de jul. de 2019

Loved it! Very informative. The only downside is Bernard's accent - but you get used to it.

por BC18 de jun. de 2020

Very interesting course to go through, examples were provided clearly and explained well.

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Preguntas Frecuentes

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