高效率太阳电池与光伏发电新技术

图书标准信息

• 作者 魏光普 著
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2016-11
• 版次 01
• ISBN 9787030503336
• 定价 90.00元
• 装帧 平装
• 开本 32开
• 纸张 其他
• 页数 384页
• 字数 552千字
• 正文语种 简体中文
• 丛书 新能源发电与智能电网技术丛书

【内容简介】

本书在综观太阳电池数十年发展历史的基础上，选择了高（光电转换）效率太阳电池为主要研究对象，在简明扼要的叙述半导体物理、太阳电池材料制备和太阳电池基本结构和性能知识的基础上，重点叙述和研究高效率晶体硅太阳电池、高效率砷化镓太阳电池和先进的非晶硅、铜铟镓硒（CuInGaSe2）、碲化镉（CdTe）等薄膜太阳电池，讨论它们的制造方法、研究进程和发展方向。

【目录】

第1章太阳能与太阳辐射(1)

1.1太阳与太阳能(1)

1.2日地运动与太阳辐射强度随季节和地域的变化(4)

1.3太阳光谱与大气吸收(8)

1.4光的波粒二象性与光子能量(10)

1.5太阳辐射的光谱辐照度和光谱光子辐照度(11)

1.6全球和中国的太阳能资源的分布(12)

参考文献(13)

第2章晶体学与半导体物理基础(14)

2.1晶体与非晶体，单晶与多晶(14)

2.2晶体缺陷(19)

2.3固体的能带理论(20)

2.4半导体的分类与电学特性(28)

2.5本征半导体的导电机制(30)

2.6杂质半导体的导电机制与特性(33)

2.7半导体的费米能级(37)

2.8半导体中载流子的运动与电阻率(38)

2.9非平衡载流子的产生与复合(41)

2.10半导体的光吸收(44)

2.11半导体的p-n结(47)

2.12半导体与金属的接触(50)

参考文献(52)

第3章太阳电池及其性能参数(53)

3.1光伏效应与太阳电池(53)

3.2太阳电池的基本结构与工作原理(56)

3.3太阳电池的等效电路及电压电流关系式(58)

3.4太阳电池的特性参数的理论分析(60)

参考文献(68)

第4章太阳电池材料的制备与测试(69)

4.1工业硅的制造(69)

4.2高纯多晶硅的制造(69)

4.3晶体生长(74)

4.4晶体生长方法(77)

4.5薄膜材料的制备方法(85)

4.6半导体材料的化学成分的检测(85)

4.7半导体材料电学特性的检测(87)

4.8薄膜厚度的测量(90)

4.9半导体材料光吸收系数的测量(90)

4.10半导体禁带宽度的测定(91)

4.11少数载流子寿命的测量(92)

4.12载流子迁移率的测量(92)

参考文献(92)

第5章太阳电池测试理论与技术(94)

5.1太阳电池的测试标准(94)

5.2太阳电池的标准测试条件(95)

5.3太阳电池光电特性测试系统(96)

5.4测试光源与太阳模拟器(96)

5.5标准太阳电池(101)

5.6太阳电池光电特性测试原理与系统(101)

5.7太阳电池IV曲线的测量设备(103)

5.8太阳电池串联电阻与并联电阻的测量(107)

5.9太阳电池IV曲线测试数据的处理与曲线拟合(109)

5.10太阳电池光谱响应的测量(116)

5.11太阳电池量子效率的测量(116)

5.12少数载流子寿命的测量(117)

5.13太阳电池热斑现象的测试(117)

5.14太阳电池的电致发光（EL）测试(118)

5.15太阳电池的光致发光（PL）测试(119)

5.16太阳电池的PID效应及其测试(120)

参考文献(120)

第6章晶体硅太阳电池制造工艺及理论(122)

6.1晶体硅太阳电池的基本结构(122)

6.2晶体硅太阳电池制造工艺概述(123)

6.3硅片的切割和检测(125)

6.4硅片的清洗与表面处理(126)

6.5去除损伤层并制作绒面(127)

6.6扩散法制作p-n结(131)

6.7蚀刻硅片边缘和背面的扩散层(142)

6.8去除硅片表面的磷硅玻璃(143)

6.9减反射膜的制作(143)

6.10背表面电场的制作(151)

6.11电极制作与背电场形成(152)

6.12电池片的性能测试与分档(154)

6.13吸杂效应(155)

参考文献(155)

第7章高效率晶体硅太阳电池(157)

7.1晶体硅太阳电池的理论效率(157)

7.2提高太阳电池效率的主要途径(159)

7.3表面钝化太阳电池(161)

7.4埋栅太阳电池（BCSC）(165)

7.5背电极太阳电池(165)

7.6弗朗霍夫太阳能研究所的局部背场电池（LBSF）(169)

7.7HIT和HJT太阳电池(170)

7.8离子注入法制造的太阳电池(172)

7.9尚德公司的冥王星高效太阳电池(173)

7.10选择发射极太阳电池(173)

7.11选择发射极太阳电池的制备方法(175)

7.12高效率PERC电池的产业化(177)

7.13高效率n型双面晶硅太阳电池(180)

7.14HBC高效率太阳电池(182)

7.15黑硅太阳电池(183)

参考文献(185)

第8章晶体硅太阳电池组件的制造(189)

8.1太阳电池组件的封装方式(189)

8.2常规太阳电池的胶膜层压封装工艺(190)

8.3太阳电池组件的封装材料(192)

8.4封装设备(199)

8.5光伏组件的电位诱生衰减（PID）现象及其测试(202)

8.6太阳电池组件的检测和认证(203)

参考文献(207)

第9章硅基薄膜太阳电池(208)

9.1非晶硅的基本物理性能(208)

9.2非晶硅薄膜的制备方法(216)

9.3非晶硅太阳电池的结构与制作(219)

9.4多结叠层硅基薄膜太阳电池(223)

9.5柔性衬底硅基薄膜太阳电池的大面积化和内联集成(227)

9.6非晶硅系太阳电池的优缺点(229)

9.7多晶硅薄膜太阳电池(230)

9.8本章小结(231)

参考文献(232)

第10章ⅢⅤ族化合物半导体太阳电池(235)

10.1ⅢⅤ族化合物半导体太阳电池概述(235)

10.2单结砷化镓太阳电池(239)

10.3多结砷化镓太阳电池(244)

10.4柔性薄膜砷化镓太阳电池(249)

10.5本章小结(254)

参考文献(254)

第11章化合物薄膜太阳电池(256)

11.1化合物薄膜太阳电池简介(256)

11.2铜铟镓硒薄膜太阳电池(257)

11.3碲化镉薄膜太阳电池(267)

参考文献(272)

第12章有机和特种薄膜太阳电池(274)

12.1有机薄膜太阳电池(274)

12.2染料敏化太阳电池(277)

12.3钙钛矿型太阳电池(280)

12.4铜锌锡硫系太阳电池(286)

12.5硫化锡太阳电池(287)

参考文献(287)

第13章太阳电池的模拟仿真(289)

13.1光学模拟的原理与方法(289)

13.2常用的光学模拟软件(290)

13.3电学模拟的原理与方法(291)

13.4常用的电学模拟软件(292)

13.5大型综合模拟软件（TCAD）(300)

13.6结语(303)

参考文献(303)

第14章聚光和特种太阳电池(305)

14.1聚光太阳电池(305)

14.2日光跟随器(307)

14.3球珠硅太阳电池(308)

14.4量子点太阳电池(308)

14.5全光谱太阳电池与上下转换太阳电池(310)

参考文献(311)

第15章光伏发电总论(312)

15.1独立（离网）型光伏发电系统(312)

15.2并网光伏发电系统(314)

15.3光伏并网电站设备功能(316)

15.4光伏发电系统设置场地的选择原则(318)

15.5光伏发电站的容量设计(318)

15.6太阳电池方阵的方位角与倾角的合理选择(320)

15.7光伏发电系统的安全设计(324)

15.8孤岛效应及其检测(324)

15.9微电网系统的应用(325)

参考文献(326)

第16章高效光伏发电新技术(327)

16.1日光跟随器的应用(327)

16.2优选功率点跟踪技术(327)

16.3高效和新型逆变器(328)

16.4PID效应的防止(331)

16.5直流端1500V接入技术(332)

16.6智能电网(332)

16.7新型电力储能系统的使用(334)

16.8光伏发电系统的通信和监控技术(336)

16.9大型光伏电站的智能管理与维护(342)

参考文献(344)

第17章光伏发电空间应用(345)

17.1光伏发电空间应用的发展历史(345)

17.2空间用太阳电池技术(345)

17.3太阳电池阵技术(352)

17.4光伏发电的空间应用可靠性试验(357)

参考文献(361)

第18章光伏发电的应用与前景(362)

18.1大型光伏发电站(362)

18.2分布式光伏发电(362)

18.3信息和信号系统方面的应用(364)

18.4在日用电器方面的应用(364)

18.5在农、林、牧、渔业方面的应用(364)

18.6光伏发电作为电解水制造氢气和氧气的电源(365)

18.7在交通和环境保护方面的应用(366)

18.8光伏发电与太阳能采暖集成建筑(368)

18.9全球联网和太空光伏发电(369)

参考文献(370)

后记(371)

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