Solar Energy Engineering | Master & Zertifikat

Die Lerninhalte des Masterstudiums »M.Sc. Solar Energy Engineering« erstrecken sich von Entwicklung und Design solarer Systeme über deren Produktion bis hin zum fachgerechten Aufbau von Photovoltaik- und solarthermischen Anlagen.

In Vorbereitungsmodulen werden Studierenden die physikalischen, mathematischen und elektrotechnischen Grundlagen der Solarenergie vermittelt.

• Das Hauptelement des Studiums bilden drei Pflichtmodule, die einen umfassenden Überblick über die Physik und Technologien der Solarzellen, der Photovoltaiksysteme und der Solarthermie geben und die komplette Herstellungskette von den Markt dominierenden kristallinen Silizium-Solarmodulen betrachten.
• In verschiedenen Wahlmodulen können die Teilnehmerinnen und Teilnehmer individuelle Schwerpunkte setzen, etwa in den Themenbereichen »Solarzelltechnologien«, »Charakterisierung und Modellierung«, »photovoltaische Systeme und Netzintegration« oder »Solarthermie«

IHRE VORTEILE

• Profitieren Sie von der perfekten Mischung akademischer und industrieller Exzellenz – Fraunhofer ISE und Universität Freiburg
• Intensive Betreuung und Unterstützung während des ganzen Programms
• Studieren Sie online, in Ihrem eigenen Rhythmus, egal wo Sie sich auf der Welt aufhalten
• Genießen Sie das Studentenleben – durch regelmäßige freiwillige Campus Phasen und der Option auf ein Forschungssemester am Ende des Programmes
• Erhalten Sie einen vollständig anerkannten deutschen Master of Science Abschluss
• Hohe Anstellungswahrscheinlichkeit mit internationalen Perspketiven und herausragenden globalen Möglichkeiten

• Zertifikat 1: »Solar Cells and Photovoltaic Systems«
• Zertifikat 2: »Solar Thermal Energy Technology«
• Zertifikat 3: »Crystalline Silicon Photovoltaics«
• Zertifikat 4: »Solar Cell Characterization and Modelling«
• Zertifikat 5: »Photovoltaics and The Renewable Energy Grid«
• Zertifikat 6: »Advanced Solar Cell Technologies«

Zertifikat 1: »Solar Cells and Photovoltaic Systems«

Das Zertifikat “Solar Cells and Photovoltaic Systems” besteht aus zwei Vorlesungen. Die Vorlesung “Solar Cells” bietet einen umfassenden Einblick in die Physik, Technologie und den Aufbau von Solarzellen. Nach der Teilnahme kennen die Studierenden die physikalischen Mechanismen, den Aufbau aber auch Limitierungen verschiedener Typen von Solarzellen wie beispielsweise Silizium-, Dünnschicht- oder organische Solarzellen.

Die Vorlesung “Photovoltaic Systems” beschäftigt sich mit Inhalten rund um die bereits in eine Photovoltaikapplikation eingebettete Solarzelle. Die Studierenden lernen hier Photovoltaiksysteme zu designen und zu optimieren und dabei die Umwelteinflüsse auf die Energiegewinnung zu berücksichtigen. Die Studierenden sind außerdem in der Lage, Photovoltaiksysteme zu beschreiben und sie für die Energieproduktion, -übertragung und -speicherung zu optimieren.

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Zertifikat 2: »Solar Thermal Energy Technology«

Mit diesem Zertifikat erhalten Teilnehmer einen Überblick über solarthermische Anlagen und ihre Hauptkomponenten.

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Zertifikat 3: »Crystalline Silicon Photovoltaics«

In diesem Zertifikat erhalten die Studierenden einen Überblick über die Wertschöpfungskette von Siliziumsolarzellen - vom Siliziumblock bis hin zum fertigen Photovoltaikmodul. Die Studierenden lernen dabei, wie Silizium gewonnen, gereinigt, kristallisiert und zu Wafern gesägt wird. Basierend auf diesem Wissen sollten die Studierenden dann in der Lage sein, neue optimierte Prozessketten und Zellkonzepte für Siliziumsolarzellen zu entwickeln. Schlussendlich lernen die Studierenden, wie Photovoltaikmodule hergestellt werden und welche Aspekte eine hohe Lebensdauer sicherstellen. Dieses Zertifikat beinhaltet eine Präsenzphase in Freiburg im Lernlabor des Fraunhofer ISE.

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Zertifikat 4: »Solar Cell Characterization and Modelling«

Das Verständnis von Prototypsolarzellen ist der Schlüssel für die weitere Entwicklung. Dieses Zertifikat bietet sowohl praktische als auch theoretische Einblicke in gängige Charakterisierungstechniken, die zur Charakterisierung von Solarzellen verwendet werden. Das Zertifikat bietet auch ein fortgeschrittenes Verständnis für multidimensionale Effekte in der Solarzellen- und Materialcharakterisierung. Die Schüler lernen auch, wie ein Simulationspaket für die Solarzellensimulation funktioniert, indem sie Einblick in die numerischen Techniken zur Diskretisierung der Gleichungen zur Beschreibung von Solarzellen geben. Das Zertfikat beinhaltet einen Laborkurs „Measurement Instrumentation“ in den Fraunhofer ISE-Labors in Freiburg während der abschließenden Campus-Phase.

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Zertifikat 5: »Photovoltaics and the Renewable Electricity Grid«

Dezentralisierte Stromerzeugung und schwankende Verfügbarkeit stellen eine große Herausforderung für die Netzstabilität dar. In diesem Zertifikat lernen die Studierenden Wechselwirkungen zwischen Photovoltaiksystemen und dem Energieversorgungsnetz kennen. Das Zertifikat behandelt die Steuerung von Photovoltaiksystemen und die Einspeisung von großen Leistungen ins Stromnetz. Außerdem gibt das Zertifikat einen Überblick über Smart Grids. Dabei werden Überlegungen zur Energienutzung und Energieeffizienz sowie zur Netzstabilität in komplexen Systemen mit vielen Erzeugern, Verbrauchern und Speichern angesprochen.

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Zertifikat 6: »Advanced Solar Cell Technologies«

Dieses Zertifikat bietet ein umfassendes grundlegendes Verständnis der Grundlagen für Si-basierte, CIGS- und CdTe-Dünnschichtsolarzellen, -module und -module. Mit diesem Wissen werden die Studierenden in der Lage sein, die verschiedenen Arten von Dünnschichtsolarzellen, ihre Rolle auf dem PV-Markt und die spezifischen Anwendungen, in denen sich Dünnschichtsolarzellen auszeichnen, zu verstehen. Sie werden auch in der Lage sein, aktuelle und zukünftige neuartige Photovoltaikkonzepte zu bewerten.

Die Teilnehmer erhalten einen umfassenden Überblick über bestehende Konzepte zur Überwindung der thermodynamischen Grenze für Solarzellen mit Einzelübergang, die sogenannte Photovoltaik der dritten Generation. Es werden neue Techniken in der Solarzellenproduktion vorgestellt, die aus den verwandten Bereichen der Mikrosystemtechnik und der Nanowissenschaft stammen.  

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