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太陽能電池科學與技術(科學出版社十四五普通高等教育本科規劃教材)/新能源科學與工程教學叢書

  • 作者：編者:袁明鑒//姜源植|責編:丁里//李麗嬌|總主編:陳軍
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030794895
  • 出版日期：2024/09/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：232
人民幣：RMB 68 元      售價：元
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內容大鋼
    本書是「新能源科學與工程教學叢書」之一。全書共7章，首先介紹半導體基本知識，以便讀者對太陽能電池中半導體材料和內部載流子輸運機制有大致的了解；然後概述太陽能電池的基本工作原理和關鍵性能參數；接著簡要介紹目前較為成熟的硅基太陽能電池原理，並對各類新型薄膜太陽能電池進行分類和系統闡述其特點；最後總結太陽能電池在各領域的應用及器件檢測手段，並展望其未來發展趨勢。
    本書可作為高等學校新能源科學與工程及相關專業的教材，也可供其他專業師生以及從事太陽能電池研究的科研人員和企業技術人員參考。
作者介紹
編者:袁明鑒//姜源植|責編:丁里//李麗嬌|總主編:陳軍
目錄
叢書序
前言
第1章  緒論
  1.1  能源經濟問題
    1.1.1  能源的定義與分類
    1.1.2  能源的重要性和作用
    1.1.3  我國的能源消費結構轉型
    1.1.4  不可再生能源
    1.1.5  可再生能源
    1.1.6  能源轉型與可持續發展
  1.2  太陽能與光伏發電
    1.2.1  太陽能
    1.2.2  光伏發電
    1.2.3  我國光伏產業的現狀
  思考題
第2章  半導體物理基礎
  2.1  概述
    2.1.1  半導體的定義
    2.1.2  半導體技術的發展歷程
    2.1.3  半導體器件在光伏發電領域中的應用
  2.2  半導體材料的晶體結構和電子狀態
    2.2.1  半導體材料典型的晶體結構
    2.2.2  半導體材料的電子狀態
  2.3  雜質和缺陷在半導體中的作用
    2.3.1  施主雜質和施主能級
    2.3.2  受主雜質和受主能級
    2.3.3  雜質的補償作用
    2.3.4  深能級雜質
    2.3.5  缺陷及其能級
  2.4  平衡載流子
    2.4.1  狀態密度
    2.4.2  費米能級和電子的統計分佈
    2.4.3  費米能級和玻爾茲曼分佈
    2.4.4  非簡並半導體中的載流子濃度
    2.4.5  本征半導體的載流子濃度
    2.4.6  雜質半導體中的載流子濃度
  2.5  非平衡載流子
    2.5.1  非平衡載流子的注入與複合
    2.5.2  非平衡載流子的壽命
    2.5.3  准費米能級
    2.5.4  額外載流子的運動
    2.5.5  載流子的漂移運動
    2.5.6  載流子的擴散運動
    2.5.7  總電流密度
  2.6  半導體中的PN結
    2.6.1  半導體中PN結的基本結構
    2.6.2  零偏壓下的PN結
    2.6.3  正向偏壓：PN結的載流子注入
    2.6.4  反向偏壓：PN結載流子的反向抽取
    2.6.5  PN結空間電荷區的複合電流

    2.6.6  半導體中的金屬-半導體接觸
  思考題
第3章  太陽能電池基礎
  3.1  光生伏特效應
    3.1.1  光伏效應概述
    3.1.2  簡單太陽能電池器件模型
    3.1.3  太陽能電池中的光電過程與機制
  3.2  太陽能電池工作原理
    3.2.1  同質結太陽能電池
    3.2.2  肖克萊-奎伊瑟極限
  3.3  太陽能電池的電流-電壓特性
    3.3.1  暗電流特性
    3.3.2  電勢誘導衰減效應對太陽能電池漏電流及發熱的影響
    3.3.3  太陽能電池的光學損失與複合損失
  3.4  太陽能電池的性能表徵
    3.4.1  能量轉換效率
    3.4.2  量子效率
  思考題
第4章  硅基太陽能電池
  4.1  單晶硅太陽能電池
    4.1.1  單晶硅太陽能電池的結構和特點
    4.1.2  單晶硅太陽能電池的製備工藝
  4.2  多晶硅太陽能電池
    4.2.1  多晶硅太陽能電池的結構和特點
    4.2.2  多晶硅太陽能電池的製備工藝
  4.3  非晶硅太陽能電池
    4.3.1  非晶硅太陽能電池的結構和特點
    4.3.2  非晶硅太陽能電池的製備工藝
  4.4  微晶硅太陽能電池
    4.4.1  微晶硅太陽能電池的結構和特點
    4.4.2  微晶硅太陽能電池的製備工藝
  4.5  硅基太陽能電池的性能優化
    4.5.1  薄膜沉積過程優化
    4.5.2  光吸收增強技術
    4.5.3  鈍化與摻雜
    4.5.4  器件結構優化
    4.5.5  硅基太陽能電池組件
  思考題
第5章  新型薄膜太陽能電池
  5.1  碲化鎘薄膜太陽能電池
    5.1.1  碲化鎘薄膜太陽能電池的發展歷史
    5.1.2  碲化鎘薄膜太陽能電池的基本結構
    5.1.3  碲化鎘薄膜太陽能電池的技術發展趨勢
  5.2  銅銦鎵硒薄膜太陽能電池
    5.2.1  銅銦鎵硒薄膜太陽能電池的發展歷史
    5.2.2  銅銦鎵硒薄膜太陽能電池的基本結構
    5.2.3  銅銦鎵硒薄膜太陽能電池的技術發展趨勢
  5.3  染料敏化太陽能電池
    5.3.1  染料敏化太陽能電池的發展歷史
    5.3.2  染料敏化太陽能電池的基本結構

    5.3.3  染料敏化太陽能電池的技術發展趨勢
  5.4  有機太陽能電池
    5.4.1  有機太陽能電池的發展歷史
    5.4.2  有機太陽能電池的基本結構
    5.4.3  有機太陽能電池的技術發展趨勢
  5.5  鈣鈦礦太陽能電池
    5.5.1  鈣鈦礦太陽能電池的基本結構
    5.5.2  鈣鈦礦太陽能電池的技術發展趨勢
  5.6  砷化鎵太陽能電池
    5.6.1  砷化鎵太陽能電池的發展歷史
    5.6.2  砷化鎵太陽能電池的基本結構
    5.6.3  砷化鎵太陽能電池的技術發展趨勢
  思考題
第6章  太陽能電池效率的提升途徑
  6.1  表面制絨和減反
    6.1.1  表面制絨和減反概述
    6.1.2  表面制絨
    6.1.3  透過減反
    6.1.4  表面制絨的材料和結構工程
    6.1.5  減反膜的材料和工藝改進
    6.1.6  實際應用與發展前景
  6.2  聚光器電池
    6.2.1  聚光器電池概述
    6.2.2  聚光器電池的組成和工作原理
    6.2.3  聚光器電池的發展歷程
    6.2.4  聚光器電池的優點
    6.2.5  聚光器電池的應用領域
    6.2.6  聚光器電池的挑戰與未來展望
  6.3  串聯電池
    6.3.1  鈣鈦礦/硅串聯太陽能電池
    6.3.2  硅/ⅢA-ⅤA族半導體太陽能電池
    6.3.3  有機串聯太陽能電池
  6.4  太陽能光伏的溫差發電技術——熱伏能量轉換
    6.4.1  熱光伏電池與熱輻射電池
    6.4.2  太陽能熱輻射光伏系統能量傳遞過程
    6.4.3  太陽能熱輻射光伏系統能量轉換效率
  思考題
第7章  太陽能電池的應用與檢測
  7.1  太陽能電池的應用
    7.1.1  太陽能光伏發電系統
    7.1.2  太陽能電池的民間應用
    7.1.3  太空用太陽能電池技術
  7.2  太陽能電池失效原因
    7.2.1  硅太陽能電池
    7.2.2  化合物薄膜太陽能電池
    7.2.3  有機太陽能電池
    7.2.4  鈣鈦礦太陽能電池
    7.2.5  太陽能電池組件輸出功率的影響因素
  7.3  太陽能電池分析檢測方法
    7.3.1  太陽能電池光學特性分析

    7.3.2  太陽能電池電學特性分析
    7.3.3  太陽能電池的認證與相關標準
  7.4  總結與展望
  思考題
參考文獻

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