光伏物理与太阳电池技术

目录 前言 第1章 绪论 1 1.1 太阳电池简介 1 1.2 太阳电池种类、技术发展现状及未来 3 1.3 太阳电池产业现状及未来 5 思考练习题 6 参考文献 6 第2章 半导体物理基础 7 2.1 引言 7 2.2 半导体中的电子与空穴 7 2.3 半导体掺杂效应 10 2.4 半导体中载流子的输运 14 2.5 半导体中的非平衡载流子 17 2.6 pn结 23 2.7 半导体与光的相互作用 30 思考练习题 33 参考文献 34 第3章 光伏发电原理与太阳电池性能 35 3.1 引言 35 3.2 太阳电池发电原理与器件结构 36 3.3 太阳电池输出性能参数 40 3.4 太阳电池数学模型与应用——PC1D软件介绍 45 3.5 太阳电池转换效率的局限与损失 50 3.6 本章小结 61 思考练习题 61 参考文献 61 第4章 太阳电池设计 63 4.1 引言 63 4.2 太阳电池器件结构设计原则 63 4.3 太阳电池材料属性与器件结构关系 66 4.4 太阳电池设计的光学特性考量 69 4.5 太阳电池设计的电学设计考量 75 4.6 太阳电池设计示例：a-Si:H/c-Si异质结太阳电池 83 4.7 计算机辅助技术在太阳电池设计分析中的应用 85 思考练习题 94 参考文献 95 第5章 新概念太阳电池 96 5.1 引言 96 5.2 叠层太阳电池 99 5.3 多能带(能级)太阳电池 114 5.4 热载流子太阳电池 123 5.5 碰撞电离太阳电池 126 5.6 热光伏太阳电池 127 5.7 上下转换太阳电池 129 思考练习题 129 参考文献 130 第6章 p型晶体硅太阳电池技术 131 6.1 引言 131 6.2 p型晶体硅太阳电池发展概况 131 6.3 p-Al背场晶体硅太阳电池结构及制造技术 132 6.4 p-PERC晶体硅太阳电池结构及制造技术 149 6.5 p型晶体硅太阳电池及组件新技术简介 158 思考练习题 163 参考文献 164 第7章 n型晶体硅太阳电池技术 165 7.1 引言 165 7.2 n型晶体硅太阳电池特点及发展概况 165 7.3 n-HAC晶体硅太阳电池结构及制造技术 168 7.4 n-PERT晶体硅太阳电池结构及制造技术 182 7.5 n-IBC晶体硅太阳电池结构及制造技术 187 7.6 其他n型晶体硅太阳电池结构简介 188 思考练习题 191 参考文献 191 第8章 硅基薄膜太阳电池技术 194 8.1 引言 194 8.2 非晶硅材料的特性 195 8.3 等离子化学气相沉积制备非晶硅薄膜 197 8.4 非晶硅合金材料 200 8.5 pin 结构的非晶硅电池 201 8.6 非晶硅太阳电池制备 203 思考练习题 207 参考文献 207 第9章 CdTe太阳电池技术 209 9.1 引言 209 9.2 CdTe材料性质 210 9.3 CdTe材料的制备工艺 213 9.4 CdTe太阳电池结构及制备 215 9.5 CdTe太阳电池的产业化现状及发展趋势 218 思考练习题 220 参考文献 220 第10章 CIGS太阳电池技术 221 10.1 引言 221 10.2 CIGS材料特性 223 10.3 CIGS材料的制备 229 10.4 CIGS电池结构及其特性 234 10.5 CIGS太阳电池未来的发展趋势 239 思考练习题 241 参考文献 241 第11章 III-V族化合物太阳电池技术 243 11.1 引言 243 11.2 III-V族化合物半导体材料的性质 243 11.3 典型III-V族化合物半导体太阳电池结构 246 11.4 III-V族化合物半导体太阳电池制造技术 251 思考练习题 253 参考文献 253