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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA DELL'ENERGIA ELETTRICA
Insegnamento
PHOTOVOLTAIC SCIENCE AND TECHNOLOGY - TECNOLOGIE FOTOVOLTAICHE
INP5071677, A.A. 2018/19

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2018/19

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA DELL'ENERGIA ELETTRICA
IN1979, ordinamento 2014/15, A.A. 2018/19
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese PHOTOVOLTAIC SCIENCE AND TECHNOLOGY
Sito della struttura didattica https://elearning.unipd.it/dii/course/view.php?id=769
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII)
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione INGLESE
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile NICOLA TRIVELLIN 000000000000

Mutuante
Codice Insegnamento Responsabile Corso di studio
INP5071677 PHOTOVOLTAIC SCIENCE AND TECHNOLOGY - TECNOLOGIE FOTOVOLTAICHE NICOLA TRIVELLIN IN0528

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative ING-IND/31 6.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 25/02/2019
Fine attività didattiche 14/06/2019
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2018/19 Ord.2014

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
4 A.A. 2018/19 01/10/2018 30/11/2019 DUGHIERO FABRIZIO (Presidente)
FORZAN MICHELE (Membro Effettivo)
ALOTTO PIERGIORGIO (Supplente)
3 A.A. 2017/18 01/10/2017 30/11/2018 DUGHIERO FABRIZIO (Presidente)
FORZAN MICHELE (Membro Effettivo)
SIENI ELISABETTA (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Elettrotecnica
Impianti Elettrici
Elettronica
Conoscenze e abilita' da acquisire: Conoscere i principali tipi di celle e moduli fotovoltaici
Conoscere in modo approfondito la filiera di produzione delle celle e moduli di silicio cristallino: dal polysilicon alla cella.
Conoscere i processi di produzione dei moduli a film sottile: a:Si, CdTe, CIS e CIGS.
Saper dimensionare un impianto fotovoltaico.
Conoscere la legislazione italiana degli incentivi al fotovoltaico.
Modalita' di esame: Progetto di gruppo con presentazione finale. Test a scelta multipla, domande aperte e semplici esercizi. Discussione orale della prova scritta e del progetto
Criteri di valutazione: La valutazione sarà basata sulla conoscenza approfondita degli argomenti teorici e sulla completezza delle risposte alle domande e relativa prova orale, compreso il progetto di gruppo.
Contenuti: Introduzione al corso
La tecnologia fotovoltaica nel panorama energetico nazionale e internazionale
Il fotovoltaico di I, II e III generazione: affidabilità, costi, prospettive future
La fisica della cella solare: Proprietà fondamentali dei semiconduttori, l’effetto fotoelettrico, la giunzione PN, meccanismi di ricombinazione delle coppie lacuen-elettroni, fondamenti teorici del funzionamento di una cella solare.
Parametri fondamentali di una cella solare: caratteristica I-V, filling factor, rendimento, risposta spettrale etc.
La catena di produzione delle celle al silicio
Il mercato attuale del silicio per applicazioni fotovoltaiche
Proprietà fondamentali del silicio
La produzione del Polysilicon: processo Siemens, processo Union Carbide, processo Elkem
La produzione di silicio UMG: costi, caratteristiche del materiale, prospettive per il futuro.
I processi di crescita: CZ per il monocristallino e DSS per il multicristallino. Il processo FZ.
Processi di crescita innovativi: mono-like casting
Tecniche di wafering: squaring e wafering con seghe a filo e prospettive delle seghe a filo diamantato
Il processo di produzione di celle e moduli su substrato di silicio cristallino.
La tecnologia del film sottile: silicio amorfo, CdTe, CIS e CIGS, silicio nanocristallino
Processi di produzione dei moduli a film sottile con particolare riferimento alle tecnologie più diffuse: Silicio amorfo e CdTe.
Le celle di tipo III-V ad alto rendimento.
Sistemi fotovoltaici a concentrazione (cenni)
L’uso delle celle multigiunzione nel solare a concentrazione.
Misura e caratterizzazione delle celle e dei moduli.
Sistemi fotovoltaici: esempi di dimensionamento di sistemi fotovoltaici grid-connected e in isola.
Cenni al sistema FIT per l’incentivazione dei sistemi fotovoltaici.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: L'insegnamento viene svolto in modo tradizionale, con l'ausilio di slide powerpoint e filmati che saranno rese disponibili agli studenti.
Il corso prevede lo svolgimento di alcune lezione in laboratorio (su turni).
Si utilizza la piattaforma moodle.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Il materiale di studio è prevalentemente costituito dalle slide usate per le lezioni e dagli appunti forniti dal docente.
Testi di riferimento:
  • • Antonio Luque, Steven Hegedus, Handbook of photvoltaic science and engineering. --: John Wiley and Sons, 2011. Cerca nel catalogo
  • --, --. --: --, --. • Fabrizio Dughiero, slide delle lezioni., --. Padova: Appunti preparati dal docente e resi disponibili, 2012.
  • • A. J. McEvoy, T. Markvart, e L. Castañer, A, Practical handbook of photovoltaics: fundamentals and applications. --: --, 2012. Cerca nel catalogo
  • --, --. --: --, --. • AAVV, Appunti del docente. --: --, 2015

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Laboratory
  • Problem based learning
  • Case study
  • Working in group
  • Quiz o test a correzione automatica per feedback periodico o per esami
  • Utilizzo di video disponibili online o realizzati
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Energia pulita e accessibile Industria, innovazione e infrastrutture Citta' e comunita' sostenibili Agire per il clima