《光伏电池制造工艺》课程标准

《光伏电池制造工艺》课程标准一、课程名称光伏电池制造工艺及应用二、课时与学分建议课时：64；学分：4三、课程定位本课程标准依据新能源专业标准中的人才培养目标和培养规格以及对《光伏电池制造工艺及应用》课程教学目标要求而制订，用于指导《光伏电池制造工艺及应用》课程教学与课程建设。本课程是新能源专业的一门专业课程，是一门基于职业能力分析，以光伏电池制造工艺为引领（项目），以分解硅电池生产工艺为驱动（任务），将生产工艺与应用有机融合的理论性、实践性都较强的课程。本课程的任务是使学生掌握硅电池生产技术方面的基本理论和基本知识，为学习后续专业课准备必要的知识，并为从事有关实际工作奠定必要的基础。通过项目训练，使学生具备硅片的检测能力、操作电池生产设备的能力；对电池生产中出现的缺陷和问题能进行基本分析；对典型设备故障能进行排除；具备硅电池生产、调试、检测与维修的职业能力和职业素养。通过逻辑思维能力训练，培养学生独立分析问题和解决问题的能力，自主学习能力，训练学生的创新能力。四、课程设计思路（一）课程设计理念本课程在“校企合作、工学结合，对接光伏电池制造工的职业标准”的教学理念指导下，依据工作岗位对职业能力的需求，以“典型工作任务”为载体、以“光伏电池制造工艺及应用”为核心，选取具有实用性、代表性的加工项目作为课程内容，以加工任务及工作过程为依据组织教学，让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务的技能，并掌握相关理论知识。通过课程的教学，培养学生积极主动、勇于探索的自主学习方式，并注重培养学生的职业能力和终身学习与可持续性发展能力。（二）课程设计思路本课程设计充分体现职业岗位要求与职业行为。以工作任务为中心组织课程内容，并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务，构建相关理论知识，发展职业能力。1、以光伏电池制造工艺及应用岗位工作过程分析为基础，根据实际工作岗位的需求开发课程，以岗位技能性知识为主，适度够用的原理与概念为辅；主要解决学生专业技术的掌握及实际应用能力的积累；2、以“典型生产任务”为教学内容，以工艺技术为核心，突出“理论必需，应用为主”，构建课程教学内容；3、实训设计有利于理解原理与概念，有利于培养学生独立思考能力，动手能力、知识贯穿能力；4、将专业综合能力、组织协调等职业素质的培养纳入课程教学内容。（三）课程设计思路根据高职高专人才培养目标和人才规格的要求，结合学生身心发展的特点和职业技术教育特色，将《光伏电池制造工艺及应用》课程培养目标定位为：提高全体学生的职业技能和科学素质。采用“项目教学法”，将课程内容设计为八个项目：认识太阳电池、晶体硅太阳电池制造、清洗制绒生产、制结生产、刻蚀生产、镀减反射膜生产、丝网印刷电极生产、晶体硅太阳电池的检测。共60学时，其中教学40课时，课程实训20课时，具体学时分配见表1。在课程实施建议部分，分别为教师、教材编写者、教育管理人员提供了教学建议、课程资源开发和利用建议以及学生学习评价建议。五、先修和后续课程先修课程是：电工技术、电子技术后续课程是：光伏发电系统与施工技术太阳能光伏发电应用技术六、教学目标要求本课程的目标是使学生具备本专业的高素质的劳动者和高级技术应用性人才所必须的硅电池生产的基本知识和应用的基本技能；为学生全面掌握硅电池生产技术和技能，提高综合素质，增强适应职业变化的能力和再学生的能力，为以后就业和继续学习打下一定的基础；通过项目的解决，培养学生的团结协作、吃苦耐劳的品德和良好的职业道德。（一）知识目标1、了解常见光伏电池的分类2、掌握硅电池生产工艺流程。3、掌握硅电池生产设备操作要领。4、掌握硅电池的分选与检测。（二）能力目标1、认识各种光伏电池；2、学会各种硅电池生产设备操作；3、学会硅电池生产工艺流程参数的控制；4、学会硅电池的分选与检测。（三）素质目标1、提高学生分析问题和解决问题的能力2、培养学生的科学思维能力、创新能力，能够独立完成规定的实验，具有一定的分析解决实际问题的能力，以满足学生毕业后从事本专业领域工作岗位的需要3、培养学生的团队合作精神、语言表达能力、决策能力、自学能力、客观评价能力、竞争意识、可持续发展能力等职业综合素质，具备良好的思想道德和职业道德为以后从事专业工作奠定基础。七、教学内容表一：光伏电池制造工艺及应用教学内容与要求项目单元教学内容（任务与情景）知识要求能力要求学时项目一、认识太阳电池任务1认识晶体硅太阳电池任务2认识薄膜太阳电池任务3认识其他太阳电池项目总结1.引导学生认识单晶硅、多晶硅电池；2认识非晶硅、CIGS、碲化镉薄膜太阳电池。3认识HIT、多结、太空用、染料敏化太阳电池。1.掌握多晶硅、多晶硅电池实物和外形尺寸。2.了解非晶硅薄膜太阳电池制备流程及CIGS、碲化镉薄膜太阳电池特点。3.了解HIT电池的基本结构、多结太阳电池的优点和染料敏化太阳电池的发电原理。4项目二、晶体硅太阳电池制造任务1认识制造晶体硅太阳电池的原材料任务2认识晶体硅太阳电池制造设备任务3晶体硅太阳电池制造流程1.了解晶体太阳电池制造原料。2.掌握晶体硅太阳电池制造设备的使用方法。3.理解晶体硅太阳电池制造流程；1.认识太阳电池生产线的化学药品、常用气体及紧急处理方法。2.掌握扩散制结、PECVD镀膜丝网印刷、电池片检测设备结构和保养方法。6（2）项目三、清洗制绒生产任务1认识硅片清洗制绒任务2单晶硅清洗制绒流程任务3操作清洗制绒机任务4清洗制绒生产任务5操作用干机任务6使用d8积分反射仪检测硅片项目总结1.知道硅片清洗制绒原理；2.掌握清洗制绒的流程；3.会操作清洗制绒生产设备。1.掌握晶体硅损伤层的原理，各向同性和异性腐蚀原理。2.掌握清洗制绒流程和岗位工作内容。3会使用清洗制绒机的开关机和维护和保养。4.会使用D8积分反射仪6（2）项目四、制结生产任务1硅片的扩散制结任务2认识方块电阻任务3操作扩散炉任务4三氯氧磷液态源扩散生产任务5测试扩散方块电阻任务6三氯氧磷液态源换源任务7清洗石英舟项目总结1.了解太阳电池PN结制备工艺；2.会操作扩散炉。3.掌握三氯氧磷液态源的操作。1.掌握制备PN结的化学工程。2.掌握三氯氧磷扩散工艺流程。3认识测试方块电阻。4.会操作维护和保养扩散炉、6（2）项目五、刻蚀生产任务1认识硅片的刻蚀任务2等离子刻蚀生产任务3去psg生产任务4操作schmid清洗机任务5rena二次清洗作业项目总结1.知道硅片刻蚀目的和原理；2.熟悉干湿法刻蚀操作规范。1.了解湿发刻蚀原理、等离子刻蚀机操作和注意事项。2.掌握RENA二次清洗机操作和注意事项。6（2）项目六、镀减反射膜生产任务1制备减反射膜任务2操作管式pecvd设备任务3管式pecvd镀膜生产任务4管式pecvd插片、卸片项目总结1.认识制备减反射膜的作用；2．会操作管式PECVD设备。3.掌握管式PECVD插片、卸片操作。1.掌握制备减反射膜的方法。2.认识氮化硅减反射膜的作用。3.会使用维护和保养PECVD机。4.熟练掌握管式PECVD插片、卸片操作。4（4）项目丝网印刷电极生产任务1认识硅片的丝网印刷任务2操作丝网印刷设备任务3丝网印刷生产任务4丝网印刷常见故障与维修任务5操作烧结炉项目总结1.了解丝网印刷制备电极的原理；2.认识丝网印刷常见的故障；3.会操作烧结炉。1.掌握制备电极的方法、知道烧结炉功能和用途。2.会使用、维护和保养烧结炉。3会操作丝网印刷设备和故障排除。4.掌握背电极、铝背印刷和烘干。4（4）项目八、晶体硅太阳电池的检测任务1晶体硅太阳电池性能测试概述任务2操作测试分选机任务3测试晶体硅太阳电池任务4晶体硅太阳电池外观等级划分项目总结1.掌握晶体硅太阳电池性能测试；2.掌握晶体硅电池测试分选机操作；3.知道晶体硅电池外观等级分类。1.掌握晶体硅电池外观检测方法。2.掌握晶体硅电池的电性能参数。3掌握晶体硅电池4的校正方法。4.会操作“SCLoad”测试软件。4（4）八、教学建议1.教学条件（1）学习条件（结合本专业学生学习本课需要能力描述）学生应具备的基本能力：学生应具备的专业知识和专业能力：（2）教师条件教师应具备的基本能力：德育教育能力、教学能力、管理学生的能力、基于职业岗位工作过程设计教学过程和教学情境的能力、现代教育技术手段的运用能力；会运用多元评价方法、多视角全过程评价学生发展；有一定的服务行业企业能力等。师德高尚、爱岗敬业等（结合专业任课教师条件描述）（3）实践教学条件⑴本课程校内实训条件⑵本课程校外实习实训要求本课程要求有稳定的校外实训基地保证教学任务的顺利完成。我院新能源专业应和太原、晋城等太阳能企业合作建好实训基地。2.教学方法本课程根据教学内容采用项目教学法、分组讨论法、案例教学法、情景教学法、实地参观学习等实施教学。使学生在系统学习光伏电池制造工艺及应用课程后，具有较深的理论和较强的操作能力。3.教学组织（结合课程特点说明）在课堂教学中采用分组学习、分项训练、过程演示、现场观察等方式，帮助学生理解基本知识、基本方法和步骤，提高课堂学习效率。在实践教学中，运用项目引领等教学做一体化方式，选用与行业、企业生产经营过程中典型项目和任务进行训练，培养学生职业认知、职业技能、职业素养。4.教学手段采用多媒体课件、企业生产场景图片与录像展示、参观学习等教学手段。九、教学评价以培养和发展学生职业技能和科学素养为宗旨的《光伏电池制造工艺及应用》课程需要与之相适应的评价体系。这一体系既要评价学生太阳电池生产知识的掌握情况，更应重视对学生科学探究能力、情感态度与价值观等方面的评价。对学生的学业评价注重评价与教学的协调统一，强调过程评价与结果评价并重。强化评价的诊断与发展功能，弱化评价的选拔与淘汰功能；强化评价的内在激励作用，弱化评价的外在诱因和压力作用。要改变过分追求评价的标准化和客观化的倾向，突出评价的整体性和综合性。对评价的方式，本《标准》提出如下建议。1、重视学生自我评价对学习活动的促进作用在重视教师及他人对学生学习状况进行评价的同时，更要重视学生个体的自我评价。学生自我评价可以采用建立学习档案的方式。学生在学习档案中收录酿造酒工艺学习的重要资料，包括单元知识总结、疑难问题及其解答、探究活动的设计方案与过程记录、收集的酿造酒工艺学习信息和资料、学习方法和策略、自我评价以及他人评价的结果等。学生针对学习档案记录的内容进行自我反思和小结，有利于提高学习的主动性，使学生的学习由外在的压力逐步转向内在的需要，从而有效地提高学习质量2、通过活动表现评价学生的探究能力和情感态度与价值观传统的纸笔测验侧重对学生知识掌握的结果进行评价。但对学生在探究能力、实验技能、情感态度与价值观等方面的发展，更需要通过学生的活动表现来作出评价。活动表现评价是通过观察、记录和分析学生在各项学习活动中的表现，对学生的参与意识、合作精神、实验操作技能、探究能力、分析问题的思路、知识的理解和认知水平以及表达交流技能等进行全方位的评价。评价结果以简单的方式加以记录，在比较、分析基础上，给出恰当的反馈以激励学生进步。活动表现评价可以采用独立、小组或团体的形式，既可以在学习过程中进行，也可以在学习结束后进行；既评价学生在活动过程中的表现，又评价学生的活动成果。活动表现评价为全面了解学生的科学素养的发展水平提供了有效的途径。通过活动表现评价鼓励多样化的学习方式，促进学生的全面发展。3、在现场实验中考核学生解决实际问题的能力现场实验是较好的评价方式，应根据课程改革的需要作出相应的改进。考核的重点不要放在知识点的简单记忆和重现上，不应孤立地对基础知识和基本技能进行测试，而应放在分析和解决实际问题的背景中去评价，从知识的整体联系上去考核。设置有助于学生理解和应用知识的实验，在解决实际问题的过程中评价学生的能力。通过具有实际背景的、综合性和开放性问题的实验考核，既了解学生掌握有关知识、技能和方法的程度，又体现了对学生解决实际问题能力的有效考核。对开放性、探