目錄
第1章 太陽(yáng)能與太陽(yáng)輻射(1)
1.1太陽(yáng)與太陽(yáng)能(1)
1.2日地運(yùn)動(dòng)與太陽(yáng)輻射強(qiáng)度隨季節(jié)和地域的變化(4)
1.3太陽(yáng)光譜與大氣吸收(8)
1.4光的波粒二象性與光子能量(10)
1.5太陽(yáng)輻射的光譜輻照度和光譜光子輻照度(11)
1.6全球和中國(guó)的太陽(yáng)能資源的分布(12)
參考文獻(xiàn)(13)
第2章 晶體學(xué)與半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)(14)
2.1晶體與非晶體，單晶與多晶(14)
2.2晶體缺陷(19)
2.3固體的能帶理論(20)
2.4半導(dǎo)體的分類與電學(xué)特性(28)
2.5本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)制(30)
2.6雜質(zhì)半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)制與特性(33)
2.7半導(dǎo)體的費(fèi)米能級(jí)(37)
2.8半導(dǎo)體中載流子的運(yùn)動(dòng)與電阻率(38)
2.9非平衡載流子的產(chǎn)生與復(fù)合(41)
2.10半導(dǎo)體的光吸收(44)
2.11半導(dǎo)體的p-n結(jié)(47)
2.12半導(dǎo)體與金屬的接觸(50)
參考文獻(xiàn)(52)
第3章 太陽(yáng)電池及其性能參數(shù)(53)
3.1光伏效應(yīng)與太陽(yáng)電池(53)
3.2太陽(yáng)電池的基本結(jié)構(gòu)與工作原理(56)
3.3太陽(yáng)電池的等效電路及電壓電流關(guān)系式(58)
3.4太陽(yáng)電池的特性參數(shù)的理論分析(60)
參考文獻(xiàn)(68)
第4章 太陽(yáng)電池材料的制備與測(cè)試(69)
4.1工業(yè)硅的制造(69)
4.2高純多晶硅的制造(69)
4.3晶體生長(zhǎng)(74)
4.4晶體生長(zhǎng)方法(77)
4.5薄膜材料的制備方法(85)
4.6半導(dǎo)體材料的化學(xué)成分的檢測(cè)(85)
4.7半導(dǎo)體材料電學(xué)特性的檢測(cè)(87)
4.8薄膜厚度的測(cè)量(90)
4.9半導(dǎo)體材料光吸收系數(shù)的測(cè)量(90)
4.10半導(dǎo)體禁帶寬度的測(cè)定(91)
4.11少數(shù)載流子壽命的測(cè)量(92)
4.12載流子遷移率的測(cè)量(92)
參考文獻(xiàn)(92)
第5章 太陽(yáng)電池測(cè)試?yán)碚撆c技術(shù)(94)
5.1太陽(yáng)電池的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)(94)
5.2太陽(yáng)電池的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件(95)
5.3太陽(yáng)電池光電特性測(cè)試系統(tǒng)(96)
5.4測(cè)試光源與太陽(yáng)模擬器(96)
5.5標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)電池(101)
5.6太陽(yáng)電池光電特性測(cè)試原理與系統(tǒng)(101)
5.7太陽(yáng)電池IV曲線的測(cè)量設(shè)備(103)
5.8太陽(yáng)電池串聯(lián)電阻與并聯(lián)電阻的測(cè)量(107)
5.9太陽(yáng)電池IV曲線測(cè)試數(shù)據(jù)的處理與曲線擬合(109)
5.10太陽(yáng)電池光譜響應(yīng)的測(cè)量(116)
5.11太陽(yáng)電池量子效率的測(cè)量(116)
5.12少數(shù)載流子壽命的測(cè)量(117)
5.13太陽(yáng)電池?zé)岚攥F(xiàn)象的測(cè)試(117)
5.14太陽(yáng)電池的電致發(fā)光（EL）測(cè)試(118)
5.15太陽(yáng)電池的光致發(fā)光（PL）測(cè)試(119)
5.16太陽(yáng)電池的PID效應(yīng)及其測(cè)試(120)
參考文獻(xiàn)(120)
第6章 晶體硅太陽(yáng)電池制造工藝及理論(122)
6.1晶體硅太陽(yáng)電池的基本結(jié)構(gòu)(122)
6.2晶體硅太陽(yáng)電池制造工藝概述(123)
6.3硅片的切割和檢測(cè)(125)
6.4硅片的清洗與表面處理(126)
6.5去除損傷層并制作絨面(127)
6.6擴(kuò)散法制作p-n結(jié)(131)
6.7蝕刻硅片邊緣和背面的擴(kuò)散層(142)
6.8去除硅片表面的磷硅玻璃(143)
6.9減反射膜的制作(143)
6.10背表面電場(chǎng)的制作(151)
6.11電極制作與背電場(chǎng)形成(152)
6.12電池片的性能測(cè)試與分檔(154)
6.13吸雜效應(yīng)(155)
參考文獻(xiàn)(155)
第7章 高效率晶體硅太陽(yáng)電池(157)
7.1晶體硅太陽(yáng)電池的理論效率(157)
7.2提高太陽(yáng)電池效率的主要途徑(159)
7.3表面鈍化太陽(yáng)電池(161)
7.4埋柵太陽(yáng)電池（BCSC）(165)
7.5背電極太陽(yáng)電池(165)
7.6弗朗霍夫太陽(yáng)能研究所的局部背場(chǎng)電池（LBSF）(169)
7.7HIT和HJT太陽(yáng)電池(170)
7.8離子注入法制造的太陽(yáng)電池(172)
7.9尚德公司的冥王星高效太陽(yáng)電池(173)
7.10選擇發(fā)射極太陽(yáng)電池(173)
7.11選擇發(fā)射極太陽(yáng)電池的制備方法(175)
7.12高效率PERC電池的產(chǎn)業(yè)化(177)
7.13高效率n型雙面晶硅太陽(yáng)電池(180)
7.14HBC高效率太陽(yáng)電池(182)
7.15黑硅太陽(yáng)電池(183)
參考文獻(xiàn)(185)
第8章 晶體硅太陽(yáng)電池組件的制造(189)
8.1太陽(yáng)電池組件的封裝方式(189)
8.2常規(guī)太陽(yáng)電池的膠膜層壓封裝工藝(190)
8.3太陽(yáng)電池組件的封裝材料(192)
8.4封裝設(shè)備(199)
8.5光伏組件的電位誘生衰減（PID）現(xiàn)象及其測(cè)試(202)
8.6太陽(yáng)電池組件的檢測(cè)和認(rèn)證(203)
參考文獻(xiàn)(207)
第9章 硅基薄膜太陽(yáng)電池(208)
9.1非晶硅的基本物理性能(208)
9.2非晶硅薄膜的制備方法(216)
9.3非晶硅太陽(yáng)電池的結(jié)構(gòu)與制作(219)
9.4多結(jié)疊層硅基薄膜太陽(yáng)電池(223)
9.5柔性襯底硅基薄膜太陽(yáng)電池的大面積化和內(nèi)聯(lián)集成(227)
9.6非晶硅系太陽(yáng)電池的優(yōu)缺點(diǎn)(229)
9.7多晶硅薄膜太陽(yáng)電池(230)
9.8本章小結(jié)(231)
參考文獻(xiàn)(232)
第10章 ⅢⅤ族化合物半導(dǎo)體太陽(yáng)電池(235)
10.1ⅢⅤ族化合物半導(dǎo)體太陽(yáng)電池概述(235)
10.2單結(jié)砷化鎵太陽(yáng)電池(239)
10.3多結(jié)砷化鎵太陽(yáng)電池(244)
10.4柔性薄膜砷化鎵太陽(yáng)電池(249)
10.5本章小結(jié)(254)
參考文獻(xiàn)(254)
第11章 化合物薄膜太陽(yáng)電池(256)
11.1化合物薄膜太陽(yáng)電池簡(jiǎn)介(256)
11.2銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)電池(257)
11.3碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池(267)
參考文獻(xiàn)(272)
第12章 有機(jī)和特種薄膜太陽(yáng)電池(274)
12.1有機(jī)薄膜太陽(yáng)電池(274)
12.2染料敏化太陽(yáng)電池(277)
12.3鈣鈦礦型太陽(yáng)電池(280)
12.4銅鋅錫硫系太陽(yáng)電池(286)
12.5硫化錫太陽(yáng)電池(287)
參考文獻(xiàn)(287)
第13章 太陽(yáng)電池的模擬仿真(289)
13.1光學(xué)模擬的原理與方法(289)
13.2常用的光學(xué)模擬軟件(290)
13.3電學(xué)模擬的原理與方法(291)
13.4常用的電學(xué)模擬軟件(292)
13.5大型綜合模擬軟件（TCAD）(300)
13.6結(jié)語(yǔ)(303)
參考文獻(xiàn)(303)
第14章 聚光和特種太陽(yáng)電池(305)
14.1聚光太陽(yáng)電池(305)
14.2日光跟隨器(307)
14.3球珠硅太陽(yáng)電池(308)
14.4量子點(diǎn)太陽(yáng)電池(308)
14.5全光譜太陽(yáng)電池與上下轉(zhuǎn)換太陽(yáng)電池(310)
參考文獻(xiàn)(311)
第15章 光伏發(fā)電總論(312)
15.1獨(dú)立（離網(wǎng)）型光伏發(fā)電系統(tǒng)(312)
15.2并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)(314)
15.3光伏并網(wǎng)電站設(shè)備功能(316)
15.4光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)置場(chǎng)地的選擇原則(318)
15.5光伏發(fā)電站的容量設(shè)計(jì)(318)
15.6太陽(yáng)電池方陣的方位角與傾角的合理選擇(320)
15.7光伏發(fā)電系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)(324)
15.8孤島效應(yīng)及其檢測(cè)(324)
15.9微電網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用(325)
參考文獻(xiàn)(326)
第16章 高效光伏發(fā)電新技術(shù)(327)
16.1日光跟隨器的應(yīng)用(327)
16.2最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)(327)
16.3高效和新型逆變器(328)
16.4PID效應(yīng)的防止(331)
16.5直流端1500V接入技術(shù)(332)
16.6智能電網(wǎng)(332)
16.7新型電力儲(chǔ)能系統(tǒng)的使用(334)
16.8光伏發(fā)電系統(tǒng)的通信和監(jiān)控技術(shù)(336)
16.9大型光伏電站的智能管理與維護(hù)(342)
參考文獻(xiàn)(344)
第17章 光伏發(fā)電空間應(yīng)用(345)
17.1光伏發(fā)電空間應(yīng)用的發(fā)展歷史(345)
17.2空間用太陽(yáng)電池技術(shù)(345)
17.3太陽(yáng)電池陣技術(shù)(352)
17.4光伏發(fā)電的空間應(yīng)用可靠性試驗(yàn)(357)
參考文獻(xiàn)(361)
第18章 光伏發(fā)電的應(yīng)用與前景(362)
18.1大型光伏發(fā)電站(362)
18.2分布式光伏發(fā)電(362)
18.3信息和信號(hào)系統(tǒng)方面的應(yīng)用(364)
18.4在日用電器方面的應(yīng)用(364)
18.5在農(nóng)、林、牧、漁業(yè)方面的應(yīng)用(364)
18.6光伏發(fā)電作為電解水制造氫氣和氧氣的電源(365)
18.7在交通和環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用(366)
18.8光伏發(fā)電與太陽(yáng)能采暖集成建筑(368)
18.9全球聯(lián)網(wǎng)和太空光伏發(fā)電(369)
參考文獻(xiàn)(370)
后記(371)
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