Corsin Battaglia: Katalogdaten im Herbstsemester 2020

NameHerr Prof. Dr. Corsin Battaglia
Adresse
EMPA
Ueberlandstrasse 129
Abteilung 501
8600 Dübendorf
SWITZERLAND
Telefon0587654131
E-Mailcorsin.battaglia@ee.ethz.ch
URLhttp://empa.ch/econversion
DepartementMaterialwissenschaft
BeziehungTitularprofessor

NummerTitelECTSUmfangDozierende
227-0619-00LCharge Transport in Energy Conversion and Storage Devices6 KP2V + 2UC. Battaglia
KurzbeschreibungThe students will be introduced to the fundamental concepts of charge transport in solar cells, batteries, and electrolysers. Emphasizing analogies between semiconductor physics and electrochemistry, this course is designed to provide a unified modern perspective of energy conversion and storage concepts for students in electrical engineering, materials science, physics, and chemistry.
LernzielBy the end of this course, the student is expected to be able
(1) to list the equations governing charge transport in solar cells and battery cells,
(2) to explain their operational principles and fundamental performance limits and how to overcome them,
(3) to interpret current-voltage and charge-voltage characteristics of solar cells and battery cells along with other device characteristics under different operating conditions.
During the exercises, the students will learn to simulate realistic solar cell and battery architectures from materials properties.
LiteraturP. Würfel, Physics of Solar Cells: From Principles to New Concepts, DOI:10.1002/9783527618545
R. Huggins, Advanced Batteries, DOI:10.1007/9780387764245
R. Huggins, Energy Storage, DOI:10.1007/9781441910240
Voraussetzungen / BesonderesBe passionate to change the world to renewable energies! Elements of calculus will be reviewed where necessary, but we leave the task of solving coupled differential charge transport equations to the computer and focus on developing a strong intuition. Prior knowledge in semiconductor physics or electrochemistry is an advantage, but not a prerequisite. Students are required to bring a windows-compatible computer with a common data analysis software to the exercises. Apps for simulating devices under different operating conditions will be made available to the students. A visit to a solar cell or battery fab will be organized during the semester.
327-0311-00LPraktikum III Information Belegung eingeschränkt - Details anzeigen 3 KP6PM. B. Willeke, C. Battaglia, A. Borgschulte
KurzbeschreibungVermittlung von Basiswissen und experimenteller Kompetenz anhand ausgewählter Beispiele aus der Chemie und Physik.
LernzielVermittlung von Basiswissen und experimenteller Kompetenz anhand ausgewählter Beispiele aus den Fachbereichen Chemie und Physik.
InhaltChemie III: Herstellung von PMMA über eine Umesterung; PET Recycling oder alternativ Herstellung von Poly(methylmethacrylat) durch radikalische Polymerisation von Methylmethacrylat; 3D-Printing eines Diacrylates.
Dazu kommt eine Reihe von Physik-Experimenten aus der folgenden Auswahl:
Physik I: Pulverdifraktometrie, Einkristallröntgenographie, Kapillarrheometrie, Viskoelastizität von Polymerschmelzen (oder ähnlich), 1-2 von 4 Physikversuche an der EMPA: z.B. zur Röntgenfluoreszanalytik, Impedanzmessung von Batterie, "power to gas" oder Texturmessung und zwei weitere Physikversuche am D-Phys (z.B. zur "Interferenz und Beugung"; "Elastische Konstanten").
SkriptAnleitungen mit weiteren Informationen zu den einzelnen Versuchen (Zielsetzung, Theorie, experimentelles Vorgehen, Hinweise zur Auswertung) ist über die Praktikumswebseite (https://praktikum.mat.ethz.ch bzw. https://www.mat.ethz.ch/studies/bachelor/laborpraktische-ausbildung.html) erhältlich.
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: 1. Erfolgreiche Teilnahme sowohl am D-MATL Praktikum I als auch II. 2. Bestandene Chemie I/II Prüfung und/oder bestandene Basisprüfung. Über allfällige Ausnahmen entscheidet der Praktikumsverantwortliche auf Anfrage.