TEK9360 – Numerisk simulering av solceller og andre halvlederkomponenter

Kort om emnet

Emnet gir en grundig innføring i numerisk simulering av ulike halvlederkomponenter, med et spesielt fokus på solceller og fotodetektorer. Emnet tar utgangspunkt i de fysiske likningene som ligger til grunn for de mange halvlederinnretningene vi omgir oss med, og lærer deg numeriske metoder og programvare for å løse disse.

Hva lærer du?

Etter å ha fullført emnet skal du ha følgende kompetanse:

• Fundamental forståelse for generering-, transport- og rekombinasjonsprosesser i ulike halvledermaterialer
• Kjennskap til ulike numeriske metoder for å løse de grunnleggende halvlederlikningene
• Kunne definere og gjennomføre enkle numeriske beregninger ved hjelp av Matlab eller et annet programmeringsspråk
• Kunne sette opp og gjennomføre avansert 2D- og 3D-simulering av solceller og andre halvlederkomponenter ved hjelp av ulike typer egnet programvare.
• Benytte egnet programvare og ulike forenklinger til å simulere fullstendige solceller, solcellepaneler og solenergisystemer.
• Kjenne til og identifisere viktige designprinsipper, kunne finne fram til og anvende realistisk inndata til modellene.
• Beherske optimalisering og ekstraksjon av nøkkelparametere

Emnet vil ta utgangspunkt i simulering av solceller; Si, III/V- og II/VI-materialer, CIGS og andre tynnfilmer, og lysdetektorer, men også inkludere simulering av MOSFET-transistorer og andre mikrokomponenter. Konkrete simuleringsoppgaver vil være en sentral del av kurset, og valg av komponenter vil derfor delvis være styrt av studentgruppas egne ønsker og master-/ph.d.-prosjekter.

Som Ph.D.-kandidat skal du ha fordypet innsikt i minst ett av temaene som gjennomgås, og det forventes at du kan sette deg inn i oppdatert vitenskapelig litteratur på feltet og gjengi både dette og dine egne resultater videre til dine medstudenter.

Opptak til emnet

Ph.d.-kandidater ved UiO søker plass på undervisningen og melder seg til eksamen i Studentweb.

Hvis emnet har begrenset kapasitet, vil ph.d.-kandidater som har emnet i sin utdanningsplan ved UiO bli prioritert. Noen nasjonale forskerskoler kan ha egne regler for rangering av søkere til emner med begrenset kapasitet.

Ph.d.-kandidater som har opptak ved andre utdanningsinstitusjoner må innen angitt frist søke om hospitantplass.

Anbefalte forkunnskaper

Emnet bygger på kunnskaper tilsvarende en bachelorgrad innen fysikk, og forutsetter grunnleggende kunnskaper innen halvlederfysikk. Det er en fordel med et eller flere av følgende emner: FYS2210 – Halvlederkomponenter (videreført), MENA3200 – Energimaterialer (videreført), FYS4310 – Material Science of Semiconductors, TEK5310 – Solceller, eller tilsvarende. Noe kunnskap innen programmering vil også være en stor fordel.

Overlappende emner

• 10 studiepoeng overlapp med TEK5360 – Numerisk simulering av solceller og andre halvlederkomponenter (nedlagt).

Undervisning

Undervisningen består av 3 timer forelesning og øving per uke gjennom hele semesteret.

Det er obligatoriske innleveringsoppgaver som må være godkjent for å kunne ta avsluttende eksamen.

Som Ph.D.-kandidat skal du ha fordypet innsikt i minst ett av temaene som gjennomgås, og det forventes at du kan sette deg inn i oppdatert vitenskapelig litteratur på feltet og gjengi både dette og dine egne resultater videre til dine medstudenter.

Eksamen

Avsluttende muntlig eksamen i slutten av semesteret som teller 100% ved sensurering. 

Det er obligatoriske oppgaver som må være godkjent for å komme ta avsluttende eksamen. Som ph.d-kandidat må presentasjon av et spesifikt tema også være godkjent for å kunne ta avsluttende eksamen.

Hjelpemidler til eksamen

Ingen hjelpemidler er tillatt.

Eksamensspråk

Dersom emnet undervises på engelsk vil det bare tilbys eksamensoppgavetekst på engelsk. Du kan besvare eksamen på norsk, svensk, dansk eller engelsk.

Karakterskala

Emnet bruker karakterskala bestått/ikke bestått. Les mer om karakterskalaen.

Adgang til ny eller utsatt eksamen

Studenter som dokumenterer gyldig fravær fra ordinær eksamen, kan ta utsatt eksamen i starten av neste semester.

Det tilbys ikke ny eksamen til studenter som har trukket seg under ordinær eksamen, eller som ikke har bestått.

Mer om eksamen ved UiO

• Kildebruk og referanser
• Tilrettelegging på eksamen
• Trekk fra eksamen
• Syk på eksamen / utsatt eksamen
• Begrunnelse og klage
• Ta eksamen på nytt
• Fusk/forsøk på fusk

Andre veiledninger og ressurser finner du på fellessiden om eksamen ved UiO.