
专业概况
PROFESSIONAL PROFILE
新能源材料与器件专业
新能源,新专业!您正在浏览的这个专业是上海大学2021年新设立的专业。这个专业的新还体现在新的能源形势、新的国家战略、新兴产业上。欢迎加入上海大学新能源材料与器件专业,迎接崭新的未来!
新能源材料与器件是什么?
能源为我们提供动力、温暖和光明,是经济发展和文明进步的基础。煤炭、石油、天然气等化石能源以及水能,因为开采、运输、利用技术成熟,用量大,被称为传统能源或常规能源;太阳能、风能、核能、生物质能、地热能、海洋能等能源,正处于技术进步和积极推广的阶段,被称为新能源。新能源大多具有可再生、清洁等优点,但也存在不稳定、效率低、开发成本高的缺点。正因为这些缺点,新能源的经济性在现阶段还比不上成熟的常规能源。尽管人们期待通过使用新能源解决气候变化、能源安全、生态保护等重大问题,但现在新能源仍不能替代常规能源,还需要大量的技术创新和投资。
太阳能、风能等能源,需要转化为电能、热能、化学能、机械能等形式,才能用于生产生活。一些新能源由于波动性和间歇性,还需要储存装置才有稳定持续的输出。新能源材料与器件是那些用于能量转化和存储的新材料和器件。锂离子电池、太阳能电池板、燃料电池、超级电容器是一些常见的新能源器件的例子,它们所用的材料不仅种类繁多,而且更新换代速度很快。新能源材料与器件专业通过研究相关材料的结构、工艺、性质、性能,以及相关器件的设计原理和制造,提升能量转化和存储的效率,推动绿色能源革命,构建清洁、可持续的未来能源体系。
考生问答
COLLEGE INTRODUCTION
Q1. 什么是新能源?新能源有哪些特点?
新能源是相对于常规能源而言的。常规能源是指石油、天然气、煤炭、水能等能源,开发利用的技术非常成熟,而且用量规模很大。新能源则是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,例如太阳能、风能、生物质能、核能、氢能、地热能等等。相比于常规能源,新能源的开发利用技术的成熟度较低,用量规模较小,相关的材料、器件、技术都在发展之中。
新能源的特点可总结如下。一、新能源一般是清洁、可再生的,对环境的负面影响小,例如太阳能、风能在发电时不排放温室气体。这些特点与常规能源中的化石燃料形成鲜明对比。二、新能源普遍储量丰富,类型多样,例如人类只需利用到达地表的太阳能的几千分之一就足以支持全球的能耗了,而风能、生物质能、地热能等储量也非常可观。三、新能源的能量密度偏低,分布区域广,开采利用需要较大的空间,有利于通过分布式设备小规模分散利用。四、新能源普遍具有波动性、间歇性的特点,例如太阳能只有白天有,晚上就无法利用,因此需要储能技术实现持续供能。五、新能源技术进步很快,追求高效率、经济性,代表了未来的发展方向,正深刻改变人们的生产和生活方式。相比之下,常规能源技术比较成熟,效率提升的空间很小。
Q2. 新能源材料与器件的研究对象是什么?
研究对象是材料在能量转化与存储中的性质和性能与制备工艺和结构之间的关系,以及新能源器件的设计原理、工艺开发、性能测试及其在新能源系统中的应用。研究对象在基础科学深入和工程技术的不断迭代中持续更新。新能源材料体系非常多,例如用于光伏器件的单晶或多晶硅、化合物半导体材料,用于锂离子电池电极的氧化物和碳材料,用于燃料电池的金属催化剂等等。新能源器件的类型也很多,例如燃料电池根据电解质可分为5种类型,太阳能电池和锂离子电池也都经过了数次更新换代,而且在快速发展当中。
Q3. 新能源材料与器件专业的培养理念是什么?
新能源材料与器件专业坚持以国家战略和社会发展需求为导向,以培养高素质、强竞争力的工程专业技术人才为目标。在人才培养上注重基础知识,强调实践动手和创新能力。我专业将不断完善培养计划,持续改进实验和实践教学环节,积极与相关的企业和科研单位合作,培养具备牢固的专业知识体系和较强实践创新能力的工程专业技术人才。
Q4. 新能源材料与器件专业有哪些核心课程?
主要的专业课程有:太阳能电池技术基础,化学电源设计原理及制造,热电材料与器件,电介质储能与换能,材料分析测试方法,材料分析测试方法实验,材料物理化学,应用电化学,固体物理,半导体物理基础,电工技术,新能源器件综合实验等。
Q5. 新能源行业的就业情况如何?
新能源行业正处于快速发展期,对人才的需求量巨大。根据国际能源署发布的《世界能源展望2025》,全球范围内2035年之前清洁能源供应将提供约3600万岗位,在电动汽车和动力电池领域将提供约1500万岗位。国内的新能源企业正在发展壮大,特别是新能源汽车、光伏和光热电站、风电、储能、氢能等行业,在生产端、消费端和中间环节都有新的机遇,这些都是当下和长远的就业方向
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