《光电功能材料》课程教学大纲

《光电功能材料》教学大纲一、课程基本信息课程名称光电功能材料PhotoelectricFunctionalMaterial课程编码MAT421621020开课院部材料科学与工程学院课程团队光电材料与器件学分2.0课内学时32讲授32实验0上机0实践0课外学时0适用专业材料化学授课语言中文先修课程课程简介（限选）本课程是针对材料物理、材料化学两个专业的限选课，光电功能材料是兼顾功能材料和材料学科中纳米材料、无机非金属材料、半导体材料的共性与个性结合，反应当代科学技术的新知识、新技术、新工艺。主要讲述各种光源器件材料、太阳能电池材料工作原理、太阳能电池制作过程和影响因素、光电传感与探测材料和光催化材料，掌握常用光电材料的工作原理、性能及一般应用，让学生对光电子材料的现状及发展趋势有较为全面的了解；为后续课程的学习和光电器件的应用奠定理论基础。Thiscourseisfortwomajorsofmaterialphysicsandmaterialchemistry.Photoelectricfunctionalmaterialscombinethecommonnessandindividualityofnano-materials,inorganicnon-metallicmaterialsandsemiconductormaterialsinfunctionalmaterialsandmaterialsdisciplines,reflectingthenewknowledge,technologyandprocessofcontemporaryscienceandtechnology.Thiscoursecoversthematerialoflightsourcedeviceofphotoelectric,solarcell,solarcellpreparationprocess,photoelectricsensoranddetectingandphotocatalysticmaterials.Tomastertheworkingprincipleandapplicationsingeneral,topresentsituationanddevelopmenttrendofoptoelectronicmaterialshaveacomprehensivesignificance.Itwillbuildthetheoreticalfoundationoflearningandapplicationofoptoelectronicdevicesforsubsequentcourses.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1M1目标1：掌握典型的光电转化材料基本理论知识，光电化学领域的基本概念，能够进行光电功能材料领域涉及的现象、特性进行分析。是3.23.22M2目标2：掌握光电池系统、光源材料、光化学能的基本形式，能够综合专业基础知识加以分析整理，组装、设计、制作典型的光电功能材料器件系统。是4.44.43M3目标3：能保障课程正常秩序否三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内学时教学方式课外学时课外环节1第1章第1章光电功能材料概述本章重点难点：光电材料的常见类型、固体材料与光的作用。////21.11.1材料发展历程 几种重要的材料发展历程。M22讲授2自学资料31.21.2光电功能材料产业发展趋势光电功能材料产业现状、发展趋势M22讲授2自学资料4第2章第2章光源本章重点难点：光度学基本知识，不同光源发光原理，常用光源类型。/////52.12.1辐射度学与光度学基本知识光度学基本知识，发光基本形式，发光辐射的产生方法M22讲授2自学资料62.22.2光的产生光的产生机理，光源的基本特性参数，色温M22讲授2自学资料72.32.3光电仪器中的常用光源热辐射光源，太阳，白炽灯，气体放电光源，场致发光光源M26讲授6作业8第3章第3章光电池技术本章重点难点：光伏发电原理，丝网印刷技术。////93.13.1太阳能发电及利用技术PN结阻挡层，光电池与光伏效应，光电池分类，影响因素M14讲授4自学资料103.23.2太阳能电池丝网印刷技术丝网主要用途，规格，丝网制版工艺的概要，电极制备工艺M12讲授2自学资料113.33.3染料敏化太阳能电池染料敏化太阳能电池原理，材料，优点，结构特点，制备M12讲授2综合大作业123.43.4有机太阳能电池OPV简介，电池制作方法，原理，结构M12讲授2自学资料13第4章第4章光催化材料本章重点难点：纳米材料的特性，金属氧化物光催化材料特性，光催化分解水技术。////144.14.1光催化介绍光催化介绍，光催化材料，具备的条件，关键因素M12讲授2自学资料154.24.2金属氧化物光催化材料TiO2光催化材料，催化机理，晶体结构的影响，纳米TiO2的制备M12讲授2自学资料164.34.3可见光催化分解水的研究进展光路及结构，半导体催化光解水制氢，光催化材料种类M12讲授2自学资料174.44.4光电化学电池制氢原理与要求，光催化制氢体系M12讲授2作业四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时作业1.每周布置2~3道题目。2.成绩采用百分制，根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。3.考核学生对光电功能材料基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。10%2大作业本课程要求结合所学内容组装、设计、制作典型的光电功能材料器件系统，能以实物形式进行展示。20%3考勤随机点名、刷卡点名等10%4课堂表现随机检查学生上课精神状态、回答问题情况10%5期末考试1.闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分100分。2.主要考核学生对光电功能材料基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要有填空题、选择题、简答题等。50%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1M1平时作业30%A-能够独立思考、按时完成作业，格式规范、答案准确。B-能够按时完成，格式合理、答案较准确。C-能够独按时完成，格式不规范、答案较准确。D-作业抄袭，未能按时完成，解题思路混乱。2M1期末考试70%（见试卷评分标准）3M2大作业40%A-能够组装、设计、制作典型的光电功能材料器件系统，系统能以实物形式进行展示，工作正常，讲解合理。B-能够组装、制作典型的光电功能材料器件，能以实物形式进行展示，工作基本正常，讲解基本合理。C-能够组装光电功能材料器件，系统能以实物形式进行展示，工作不正常，讲解基本合理。D-未能组装、设计、制作典型的光电功能材料器件系统，无实物展示，讲解不合理。4M2期末考试60%（见试卷评分标准）5M3考勤50%M-缺勤2次以内。N-缺勤3次。6M3课堂表现50%M-精神状态良好，问题回答较好。N-精神状态较差，回答问题有误。评分等级说明：[A,B,C,D]=[85-100,85-75,75-6