太阳能电池材料电子教案(太阳能概述)

2024年第3节太阳能(标准教案一、教学内容本节教学内容选自《新能源技术》教材第四章第3节，详细内容主要包括太阳能的基本概念、太阳能的利用方式、太阳能电池的原理与应用、太阳能热水器的构造与效率以及我国太阳能资源开发与利用的现状。

二、教学目标1. 让学生了解太阳能的基本概念，理解太阳能作为一种清洁、可再生能源的重要性。

2. 让学生掌握太阳能的利用方式，了解太阳能电池和太阳能热水器的原理与应用。

3. 培养学生的环保意识，提高他们对我国太阳能资源开发与利用的认识。

三、教学难点与重点教学难点：太阳能电池的原理与应用、太阳能热水器的构造与效率。

教学重点：太阳能的基本概念、太阳能的利用方式。

四、教具与学具准备教具：太阳能电池板、太阳能热水器模型、多媒体课件。

学具：笔记本、笔。

五、教学过程1. 导入新课：通过展示太阳能电池板、太阳能热水器模型，引发学生对太阳能的好奇心，为新课的学习打下基础。

（1）展示太阳能电池板，引导学生思考太阳能电池是如何将太阳能转化为电能的。

（2）展示太阳能热水器模型，引导学生思考太阳能热水器是如何将太阳能转化为热能的。

2. 基本概念学习：（1）太阳能的定义：太阳辐射能的简称，是指从太阳表面向地球表面传递的能量。

（2）太阳能的特点：清洁、可再生能源，无污染，资源丰富。

3. 太阳能的利用方式：（1）太阳能电池：通过光电效应将太阳能转化为电能。

（2）太阳能热水器：通过吸收太阳辐射能将水加热。

4. 实践情景引入：（1）讨论太阳能电池在生活中的应用，如太阳能路灯、太阳能手机充电器等。

（2）讨论太阳能热水器在生活中的应用，如家庭热水供应、太阳能热水器供暖等。

5. 例题讲解：（1）太阳能电池的转换效率计算。

（2）太阳能热水器的热水产量计算。

6. 随堂练习：（1）设计一个太阳能电池应用场景，计算其转换效率。

（2）计算一个家庭使用太阳能热水器所需热水量。

六、板书设计1. 太阳能的基本概念2. 太阳能的利用方式太阳能电池太阳能热水器3. 太阳能应用实例七、作业设计1. 作业题目：（1）简述太阳能的基本概念。

太阳能电池材料电子教案铸造多晶硅制备工艺教学目标：1.理解太阳能电池的工作原理和应用；2.了解多晶硅的制备工艺；3.掌握多晶硅的铸造方法。

教学准备：1.教材：太阳能电池材料相关教材；2.多媒体设备：投影仪、电脑；3.实验设备：实验室用的电炉、石英坩埚、高温计量秤等；4.实验化学品：硅粉、碳粉、氧化铝粉、卤化铝等。

教学过程：一、导入（5分钟）通过展示太阳能电池的实物或者图片，向学生介绍太阳能电池的基本原理和应用。

二、太阳能电池材料介绍（10分钟）1.介绍太阳能电池的基本原理：太阳能电池是一种将太阳光转变为电能的装置，其工作原理是通过太阳能光子的能量使半导体中的电子跃迁，从而产生电流。

2.介绍太阳能电池材料：目前使用最广泛的太阳能电池材料是多晶硅。

多晶硅具有优异的光电转换效率和稳定性，是太阳能电池的理想材料。

三、多晶硅制备工艺介绍（15分钟）1.介绍多晶硅制备的主要方法：目前多晶硅的主要制备方法是铸造法。

铸造法是将硅粉与其他添加剂混合，在高温下熔炼并冷却，使其凝固成块，再进行压碎和烧结等工艺，最终得到多晶硅块料。

2.介绍多晶硅铸造的工艺过程：铸造法包括熔炼、凝固和固化等过程。

学生可以通过实验室模拟实验的方式，了解多晶硅的铸造工艺。

四、多晶硅铸造实验演示（30分钟）1.展示实验所需实验设备和化学品，并说明注意事项和操作步骤。

2.进行实验演示，包括熔炼、凝固和固化等过程。

3.解释实验过程中发生的化学反应和物理变化，并与制备多晶硅的工艺过程进行对比。

4.学生可以通过观察实验现象和参与实验操作，加深对多晶硅铸造工艺的理解。

五、讨论和总结（10分钟）1.学生就实验中观察到的现象和实验过程进行讨论，加深对多晶硅铸造工艺的理解。

2.进行小结，总结太阳能电池材料太阳能电池材料多晶硅铸造工艺的基本知识和实验过程。

六、作业布置（5分钟）布置相关的学习任务，如阅读太阳能电池材料相关教材，并完成相关的练习题。

以上内容可以根据实际教学需要进行调整和补充。