新能源材料与器件
培养目标
本专业培养德智体美劳全面发展,满足国家建设需要,适应国家新能源战略发展需求,具有良 好的社会责任感、心理素质和交流能力,具备较强的创新精神、团队精神、国际视野和管理能力, 能在新能源材料与器件及相关领域,特别是太阳能电池和化学储能材料领域,从事设计、生产、管 理和新技术研究、新产品开发的高级工程技术人才。
知识能力
1. 工程知识:能够将数学、物理、化学、电工、机械等基础知识和专业知识用于解决新能源材料与器件领域的复杂工程问题。
1.1掌握数学知识,具有较强的数学计算能力并能将其应用于科学问题的表述;
1.2掌握物理、化学、机械等方面的自然科学知识,能将用于分析科学问题;
1.3掌握电工和机械相关工程技术知识,能够用于表述、求解和分析工程问题;
1.4掌握新能源材料与器件专业的基础理论知识,能够运用专业知识分析和解决新能源材料与器件专业领域的复杂工程问题。
2. 问题分析:能够应用数学、物理、化学、电工、机械、材料科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析新能源材料与器件专业复杂工程问题,以获得有效结论。
2.1具有应用数学、物理、化学、机械的基本原理,识别、表达、分析新能源材料与器件领域科学问题的能力;
2.2能基于材料科学的基本原理和基本知识,识别、表达和分析新能源材料与器件领域工程问题的能力;
2.3具有运用专业基础知识和文献检索,对新能源材料与器件领域相关问题进行分析和判断的能力;
2.4具有综合运用基本原理、专业知识和技能,分析新能源材料与器件领域复杂工程问题,能够获得有效结论的能力。
3. 设计/开发解决方案:能够设计针对新能源材料与器件领域复杂工程问题的解决方案,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
3.1掌握合理设计解决方案的基础和专业知识;
3.2能够基于专业基础知识,设计针对复杂新能源材料与器件领域工程问题的解决方案,设计满足特定需求的能源系统、单元(部件)或能源材料及器件的工艺流程;
3.3能够理解和掌握新能源材料与器件行业国内外相关的标准,并能在设计环节中体现创新意识;
3.4在设计中能够考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
4. 研究:能够基于新能源材料与器件专业基础知识与原理,采用科学方法对复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。
4.1掌握自然科学实验的基本原理及方法,具备针对新能源材料与器件领域复杂工程问题开展实验设计、分析、总结的基本能力;
4.2具有基于新能源材料与器件专业的基本原理和科学方法开展专业实验,能够设计与新能源材料与器件领域相关的分析、测试、检验等实验;
4.3能够根据实验方案开展实验,并正确的收集实验数据;
4.4准确分析并解释实验结果,并通过信息综合得到合理有效的结论
5. 使用现代工具:能够针对新能源材料与器件领域复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。
5.1了解与专业相关领域所使用的现代分析检测方法、信息技术工具和工程工具的基本原理与方法,并能够理解其局限性;
5.2能够使用恰当的现代专业检测设备、技术和信息工具来分析、计算新能源材料与器件领域复杂工程问题,并设计解决方案;
5.3能够应用现代分析工具和信息技术工具,解决新能源材料与器件领域的复杂工程问题并能够分析其局限性。
6. 工程与社会:能够基于新能源材料与器件工程相关背景知识进行合理分析,评价新能源材料与器件领域工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。
6.1了解与专业相关领域的职业和行业的生产、设计、研究与开发的法律法规,理解其对于客观世界和社会的影响;
6.2能够分析、评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。
7. 环境和可持续发展:能够理解和评价新能源材料与器件领域工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
7.1知晓和理解环境和社会可持续发展方面的理念和内涵;
7.2能够正确和客观的评价新能源材料与器件领域工程实践对环境、社会可持续发展的影响;能够分析和评价新能源材料及器件相关的材料制备、加工等工程实践对环境和社会可持续发展的影响。
8. 职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在新能源材料与器件领域工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。
8.1具有良好的思想素养、社会道德及人文社会科学素养;
8.2能够正确认识中国可持续发展的科学发展道路并具有社会责任感;
8.3能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。
9. 个人和团队:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。
9.1具有一定的组织管理能力、较强的沟通能力和人际交往能力;
9.2能够正确认识多学科知识在解决复杂能源工程问题的作用,从而在具有不同知识背景个体的团队中具备一定的组织能力和协作能力,承担个体、团队骨干或负责人的角色。
10. 沟通:能够就新能源材料与器件领域复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。
10.1能够就新能源材料与器件领域的复杂工程问题,以口头、文稿、图表等方式与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流;
10.2能够通过文献阅读和分析了解专业领域的国际发展趋势和研究热点,并理解文化差异性;
10.3具有国际交流的语言和书面表达能力,能就专业问题在跨文化背景下进行基本沟通和交流。
11. 项目管理:理解并掌握新能源材料与器件领域工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。
11.1具备一定的市场经济及管理学知识,能够理解并掌握工程管理原理与经济决策方法;
11.2了解工程和产品的成本构成,并理解其中设计的工程管理与经济决策问题;
11.3能够在多学科环境中,运用工程管理与经济决策的方法,设计开发解决新能源材料与器件领域工程复杂问题。
12. 终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。
12.1能够在社会发展的大背景下,认识到自主和终身学习的必要性;
12.2具有自主学习和解决问题的能力。
核心课程
新能源材料与器件概论、近代物理概论(量子物理、统计物理)、固体物理、半导体物理与器件、应用电化学、薄膜物理与技术、材料科学与工程基础、无机材料物理化学、材料物理性能、材料研究方法与现代测试技术、新能源材料设计与制备、新能源转换与控制技术、储能材料与技术、半导体硅材料基础、硅材料检测技术、化学电源设计、化学电源工艺学、半导体照明原理与技术、薄膜技术与材料、太阳能电池原理与工艺太阳能发电技术与系统设计、应用光伏学、电池组件生产工艺、光伏逆变器原理与应用等。
就业前景
毕业生可在化学能源、太阳能及储能材料等新能源材料领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺设计等方面工作,也可以在通讯、汽车、医疗领域从事新能源材料和器件的开发、生产和管理的工作,还可继续攻读新能源材料及相关学科高层次专业学位。