基于Quokka软件的太阳能电池结构设计实验教学创新

太阳能电池结构设计的课程偏重于实践和应用,但由于一般高校实验室缺乏必要的实验设备,该实验教学部分很难实现。因此,设计了基于Quokka模拟软件的仿真实验教学,以背接触IBC电池结构为例,给出了实验教学的过程,该实验设计准确度高,贴近实际电池片设计的开发流程,仿真速度快,不需要借助超级电脑就能实现大量的仿真对比。此外,该实验教学方法简明扼要、可操作性强,方便学生在课余时间练习。通过该实验,学生可以把电池结构的各个组成部分联系到一起,不需要进入有危险化学品的实验室,就能对电池结构有一个整体的概念,通过灵活改变电池的结构设计,加深了学生对理论知识的理解与应用,提高了学生的学习、实践与创新能力。

基于模拟仿真的太阳能电池制备实验教学创新

针对太阳能电池制备工艺课程实验性和应用性强的特点,设计了基于PV Factory软件的仿真实验教学方法。以工业上常规的铝背场p型电池片为例,给出了实验教学的实践过程。该实验方法简单明了,可操作性强。学生无需进入存有危险化学品的实验室,就能对实际电池片的制造工艺有所了解,且方便学生在课余时间开展实验,缓解教学资源不足的问题。该实验教学方法还弥补了普通实验教学中知识点不连贯的问题,通过把分散的制备工艺步骤整合到一个实验中,使整个制备工艺知识点串接起来,促进了学生对各知识点的融会贯通。通过对表征数据的分析以及对工艺参数的优化,还能提高学生发现问题、解决问题的能力。