太阳电池物理基础
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浙江嘉兴
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作者白一鸣//陈诺夫//戴松元//姚建曦
出版社机械工业
ISBN9787111473695
出版时间2014-09
装帧其他
开本其他
定价29.8元
货号3008585
上书时间2024-10-04
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目录
前言
第1章 太阳能与太阳电池
★1.1 太阳辐射
1.1.1 几个重要名词
1.1.2 太阳表面辐照度的计算
1.1.3 地球大气层外太阳辐照度的计算
1.1.4 不同特征温度下黑体辐射的光子通量
1.1.5 影响地球表面太阳辐射的各种因素
★1.2 世界太阳能资源分布
★1.3 我国太阳能资源分布
★1.4 太阳能的利用方式
★1.5 太阳电池基本工作原理
★1.6 太阳电池发展历程
★1.7 太阳电池芯片、组件和系统
★1.8 小结
习题
参考文献
第2章 细致平衡原理与太阳电池J-V关系
★2.1 细致平衡原理
2.1.1 几个重要概念
2.1.2 细致平衡原理的基本假设
2.1.3 细致平衡原理的证明
★2.2 太阳电池的光电流与暗电流
★2.3 太阳电池的J-V关系
★2.4 小结
习题
参考文献
第3章 载流子的统计分布与电流
★3.1 半导体材料的分类
★3.2 半导体材料的晶格结构
3.2.1 金刚石型结构
3.2.2 闪锌矿型结构
3.2.3 纤锌矿型结构
3.2.4 岩盐结构
目录太阳电池物理基础★3.3 半导体中电子的状态和能带
3.3.1 薛定谔方程与布洛赫波
3.3.2 直接带隙和间接带隙
★3.4 热平衡状态载流子的统计分布与电流
3.4.1 状态密度
3.4.2 费米-狄拉克分布
3.4.3 麦克斯韦-玻尔兹曼分布
3.4.4 导带中电子浓度与价带中空穴浓度
3.4.5 热平衡状态的电流
★3.5 半导体的载流子浓度
3.5.1 本征半导体的载流子浓度
3.5.2 n型半导体的载流子浓度
3.5.3 p型半导体费米能级
3.5.4 补偿半导体
3.5.5 简并半导体与非简并半导体
3.5.6 缺陷
3.5.7 半导体的电导率和迁移率
★3.6 准热平衡状态载流子的统计分布与电流
3.6.1 准热平衡状态的载流子浓度
3.6.2 准热平衡状态载流子的统计分布
3.6.3 准热平衡状态载流子的电流
★3.7 漂移电流与扩散电流
3.7.1 电子亲和势
3.7.2 功函数
3.7.3 扩散和漂移
★3.8 小结
习题
参考文献
第4章 非平衡载流子的产生与复合
★4.1 非平衡载流子产生与复合的分类
4.1.1 非平衡载流子产生的分类
4.1.2 非平衡载流子复合的分类
4.1.3 产生率与复合率
4.1.4 非平衡载流子的寿命
★4.2 非平衡载流子的产生
4.2.1 非平衡载流子产生的微观物理图像
4.2.2 非平衡载流子产生的宏观表现
★4.3 非平衡载流子的复合
4.3.1 辐射复合
4.3.2 俄歇复合
4.3.3 陷阱复合
4.3.4 表面复合和晶界复合
★4.4 载流子的输运方程
4.4.1 连续性方程
4.4.2 泊松方程
4.4.3 一维稳态半导体的连续性方程
★4.5 小结
习题
参考文献
第5章 pn结及其伏安特性
★5.1 pn结的形成
5.1.1 pn结形成的物理过程
5.1.2 pn结接触电势差与势垒高度
5.1.3 空间电荷区电场、电势的分布及耗尽宽度的计算
5.1.4 空间电荷区实际载流子的分布
★5.2 pn结电流电压特性
5.2.1 pn结的单向导电性
5.2.2 理想pn结的电流电压特性
★5.3 pn结的制备方法
5.3.1 扩散法
5.3.2 合金法
5.3.3 薄膜外延法
5.3.4 离子注入法
★5.4 小结
习题
参考文献
第6章 太阳电池的伏安特性
★6.1 太阳电池的工作原理
6.1.1 从载流子输运的角度分析光电流Jph与暗电流Jdark
6.1.2 光照条件下pn结能带的变化
★6.2 光生载流子的浓度和电流
6.2.1 电中性区的载流子浓度和电流
6.2.2 空间电荷区的载流子浓度和电流
6.2.3 净电流
★6.3 太阳电池的伏安特性
6.3.1 电中性区的电流表达式
6.3.2 空间电荷区的电流表达式
6.3.3 净电流表达式
6.3.4 暗电流表达式
6.3.5 短路电流与伏安特性方程
★6.4 太阳电池的伏安特性曲线
6.4.1 理想太阳电池的等效电路图与伏安特性曲线
6.4.2 描述太阳电池的几个重要参数
6.4.3 实际太阳电池的等效电路图与伏安特性曲线
★6.5 太阳电池的伏安特性测试与外量子效率测试
6.5.1 太阳电池伏安特性测试
6.5.2 太阳电池外量子效率测试
★6.6 小结
习题
参考文献
第7章 半导体结
★7.1 载流子分离的内部驱动力
★7.2 金属-半导体接触
7.2.1 欧姆接触
7.2.2 肖特基接触
★7.3 pin结
★7.4 同质结与异质结
7.4.1 同质结
7.4.2 异质结
★7.5 体异质结
7.5.1 有机太阳电池
7.5.2 染料敏化太阳电池
★7.6 表面态与界面态
7.6.1 表面态
7.6.2 界面态
★7.7 小结
习题
参考文献
附录
★附录A 常用物理常数表
★附录B 常见太阳电池材料物理参数表
★附录C 标准AM1.5 太阳光谱辐照度
★附录D 参考符号表
内容摘要
白一鸣、陈诺夫、戴松元、姚建曦编著的这本《太阳电池物理基础》系华北电力大学可再生能源学院光伏科学与工程专业的专业课教材。全书系统地介绍了太阳辐射的定量描述、细致平衡原理与太阳电池所
涉及的基本概念、物理模型、伏安特性及一些典型太阳电池设计的基本理念。全书共7章，包括太阳能与太阳电池、细致平衡原理与太阳电池J－V关系、载流
子的统计分布与电流、非平衡载流子的产生与复合、
pn结及其伏安特性、太阳电池的伏安特性和半导体结。全书内容深入浅出、概念清晰、图文并茂、物理图像鲜明，非常适合作为光伏专业、能源专业或其他相关专业的本科生和研究生的专业教材。本书也可以作为光伏领域科学工作者和工程技术人员的参考资料，帮助其在太阳电池领域打下坚实的物理基础，为研发各种类型的太阳电池提供指导和帮助。
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