太陽能光伏電池及其應(yīng)用

前言

光子學(xué)是指以光子作為介質(zhì)的信息傳遞和處理技術(shù)。預(yù)計(jì)21世紀(jì)光子學(xué)和電子學(xué)將成為兩個(gè)重要的技術(shù)領(lǐng)域。今天，光纖通信、光盤、液晶顯示器等已經(jīng)成為人們身邊隨處可見的科技產(chǎn)品，也成為支撐IT產(chǎn)業(yè)的重要技術(shù)。今后光子學(xué)將會(huì)在更多的領(lǐng)域中得到進(jìn)一步的應(yīng)用。從設(shè)計(jì)的角度看，隨著激光半導(dǎo)體光源(發(fā)光二極管、激光)實(shí)用化進(jìn)程的加快，光子學(xué)的研究在不斷得到更為廣泛地應(yīng)用的同時(shí)，基于新原理之上的新產(chǎn)品應(yīng)用設(shè)計(jì)也有望得到新的發(fā)展，例如基于納米技術(shù)而產(chǎn)生的新的量子光設(shè)計(jì)及光子學(xué)結(jié)晶等技術(shù)的靈活運(yùn)用。作為新的應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是最近伴隨著生物機(jī)器人及信息技術(shù)的進(jìn)步，與這些技術(shù)相交叉的科學(xué)也會(huì)逐漸取得新的進(jìn)展。本書的作者都是在各領(lǐng)域中起主要作用的研究人員，所以本書與所有的教科書的講述完全不同。我們堅(jiān)信，本書應(yīng)該是充滿實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)內(nèi)容之魅力的書，我們希望本書在光子學(xué)方面能起到理科和工科、基礎(chǔ)和應(yīng)用之間的橋梁作用。

內(nèi)容概要

本書是“新能源技術(shù)”叢書之一。本書主要介紹了太陽能電池及太陽能發(fā)電系統(tǒng)的基本原理、系統(tǒng)構(gòu)成和實(shí)際應(yīng)用，包括太陽能發(fā)電的特點(diǎn)、太陽能電池的原理及裝置物性、單晶硅太陽能電池和太陽能電池模板、多晶硅太陽能電池、非晶硅及微晶硅薄膜太陽能電池、CIS以及CIGS系太陽能電池、Ⅲ-Ⅴ族太陽能電池、色素增感型太陽能電池、太陽能在日常生活中的應(yīng)用、住宅用太陽光發(fā)電系統(tǒng)、樓房用太陽光發(fā)電模板及其系統(tǒng)、空間太陽能發(fā)電所，等等。    本書可供從事太陽能光伏電池及光伏發(fā)電系統(tǒng)研究、設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理等工作的專業(yè)科技人員、技術(shù)管理人員使用，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)師生的參考用書。

作者簡介

作者：(日本)濱川圭弘 譯者：張紅梅 崔曉華濱川圭弘，1958年大阪大學(xué)研究生院碩士畢業(yè),1958年大阪大學(xué)助教，1962年大阪大學(xué)講師，1964年大阪大學(xué)工學(xué)博士，1964年大阪大學(xué)助教授，1965～1967年美國伊利諾斯大學(xué)客座教授，1976年大阪大學(xué)教授，1992年大阪大學(xué)極限物質(zhì)研究中心主任，1996年大阪大學(xué)名譽(yù)教授，1996年立命館大學(xué)教授，1998年學(xué)校法人立命館副總長，立命館大學(xué)副學(xué)長，2003年至今學(xué)校法人立命館總長顧問，教授。

書籍目錄

1  總論  1.1  引言  1.2  能源革命與文明的進(jìn)步  1.3  能量的需求預(yù)測與能源資源  1.4  3E的三重矛盾與解決策略  1.5  太陽能的質(zhì)和量  1.6  太陽能發(fā)電的獨(dú)特特點(diǎn)  引用·參考文獻(xiàn)2  太陽能電池的原理及裝置物性  2.1  引言  2.2  半導(dǎo)體的光吸收和光傳導(dǎo)效率  2.3  半導(dǎo)體的光電效應(yīng)  2.4  太陽能電池的原理及能量轉(zhuǎn)換效率  2.5  理論極限效率和太陽能電池的損失  2.6  高效率化技術(shù)及其裝置物性  引用·參考文獻(xiàn)3  單晶硅太陽能電池和太陽能電池模板  3.1  引言  3.2  單晶硅太陽能硅片的制造方法    3.2.1  單晶硅太陽能電池的特點(diǎn)    3.2.2  單晶硅鑄模的制造    3.2.3  單晶硅硅片的制造    3.2.4  電池片的形成    3.2.5  電池片高效率化的技術(shù)  3.3  HIT太陽能電池片及其制造方法    3.3.1  HIT太陽能電池的結(jié)構(gòu)    3.3.2  HIT太陽能電池片的特點(diǎn)  3.4  大面積太陽能電池模板    3.4.1  太陽能電池模板的種類    3.4.2  太陽能電池模板的制造過程    3.4.3  太陽能電池模板的評價(jià)  3.5  采光型太陽能電池模板  3.6  超高效率太陽能電池    3.6.1  高效率太陽能電池的結(jié)構(gòu)    3.6.2  電池片制造方法的進(jìn)展  引用·參考文獻(xiàn)4  多晶硅太陽能電池  4.1  引言  4.2  多晶硅鑄模的制造技術(shù)  4.3  多晶硅太陽能電池的高效率化技術(shù)  4.4  多晶硅薄膜太陽能電池的開發(fā)  4.5  結(jié)束語  引用·參考文獻(xiàn)5  非晶硅及微晶硅薄膜太陽能電池  5.1  引言  5.2  Si系薄膜的制作、基礎(chǔ)物性和太陽能電池的裝置    5.2.1  Si系薄膜的制作    5.2.2  Si系薄膜的基礎(chǔ)物性    5.2.3  Si系薄膜太陽能電池的裝置  5.3  無結(jié)晶硅太陽能電池及其性能    5.3.1  a-SiC/a-Si異質(zhì)結(jié)太陽能電池    5.3.2  a-Si太陽能電池大面積模板的制造及其高效率化    5.3.3  a-Si太陽能電池的可靠性  5.4  薄膜微晶硅(μc-Si)太陽能電池及其性能  5.5  非晶硅／微晶硅型串聯(lián)太陽能電池  引用·參考文獻(xiàn)6  CIS以及CIGS系太陽能電池  6.1  引言  6.2  CIS以及CIGS系半導(dǎo)體的基礎(chǔ)物性及其特性    6.2.1  CIGS系半導(dǎo)體的特點(diǎn)    6.2.2  禁帶寬度控制    6.2.3  多樣的結(jié)晶相和固有缺陷  6.3  CIS以及CIGS系太陽能電池的結(jié)合形式與制法    6.3.1  CIGS系太陽能電池的基本結(jié)構(gòu)    6.3.2  組成比和電池片特性    6.3.3  Na的添加效果    6.3.4  蒸鍍法    6.3.5  硒化法  6.4  模板制造法及其規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)    6.4.1  集成化技術(shù)    6.4.2  提高效率的技術(shù)    6.4.3  可靠性評價(jià)  6.5  R&D領(lǐng)域的新進(jìn)展    6.5.1  Cd自由緩沖層    6.5.2  柔性基片    6.5.3  S系、A1系等新材料    6.5.4  聚光電池片    6.5.5  宇宙空間應(yīng)用    6.5.6  4端子串聯(lián)的高效率化  6.6  結(jié)束語  引用·參考文獻(xiàn)7  Ⅲ-Ⅴ族太陽能電池  7.1  引言  7.2  Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體太陽能電池所用材料的特點(diǎn)    7.2.1  Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體的基礎(chǔ)物性和光電特性    7.2.2  Ⅲ-Ⅴ族系半導(dǎo)體太陽能電池的特點(diǎn)  7.3  GaAs系太陽能電池片的結(jié)構(gòu)及其制法    7.3.1  GaAs系太陽能電池    7.3.2  InP系太陽能電池    7.3.3  新型太陽能電池——量子阱結(jié)構(gòu)太陽能電池    7.3.4  薄膜太陽能電池    7.3.5  太陽能電池的制造方法  7.4  超高效率多結(jié)太陽能電池及其構(gòu)成  7.5  聚光型太陽能電池技術(shù)及其現(xiàn)狀  7.6  R&D領(lǐng)域的新進(jìn)展  引用·參考文獻(xiàn)8  色素增感型太陽能電池  8.1  引言  8.2  色素增感型太陽能電池的特征  8.3  基本原理和理論可達(dá)到的效率    8.3.1  基本原理和已報(bào)道的太陽能電池性能    8.3.2  理論可達(dá)到的效率  8.4  色素增感型太陽能電池的結(jié)構(gòu)和制造方法    8.4.1  色素增感型太陽能電池的結(jié)構(gòu)    8.4.2  Graetzel Cell的制作方法  8.5  色素增感型太陽能電池技術(shù)的現(xiàn)狀和性能    8.5.1  色素增感型太陽能電池技術(shù)的性能發(fā)展    8.5.2  色素增感型太陽能電池的穩(wěn)定性  8.6  R&D領(lǐng)域的新進(jìn)展    8.6.1  新型高性能增感色素的開發(fā)    8.6.2  新型氧化物半導(dǎo)體薄膜光電極    8.6.3  電解質(zhì)溶液的固體化.擬固體化    8.6.4  塑料太陽能電池  引用·參考文獻(xiàn)9  太陽能電池在日常生活中的應(yīng)用  9.1  引言  9.2  太陽能計(jì)算器  9.3  太陽能手表  9.4  其他應(yīng)用  9.5  交通系統(tǒng)的應(yīng)用  9.6  受災(zāi)、求助體系的應(yīng)用  9.7  日常生活應(yīng)用的新展望10  住宅用太陽光發(fā)電系統(tǒng)  10.1  引言  10.2  住宅用太陽光發(fā)電系統(tǒng)設(shè)置方法的種類  1O.3  獨(dú)立型系統(tǒng)和聯(lián)系型系統(tǒng)  10.4  動(dòng)力調(diào)節(jié)器    10.4.1  系統(tǒng)聯(lián)系技術(shù)    10.4.2  與屋頂形狀對應(yīng)的設(shè)置多樣化的組合技術(shù)  10.5  導(dǎo)入實(shí)例  10.6  今后的努力    10.6.1  原材料價(jià)格的下降    10.6.2  通過商品開發(fā)擴(kuò)大市場    10.6.3  具備集體聯(lián)系的課題的解決    10.6.4  由于再循環(huán)和再利用產(chǎn)生的長壽命化    10.6.5  可靠性和認(rèn)證制度  10.7  結(jié)束語  引用·參考文獻(xiàn)11  樓房用太陽光發(fā)電模板及其系統(tǒng)  11.1  引言  11.2  樓房用建材一體型太陽光發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn)  11.3  實(shí)用例子介紹  11.4  進(jìn)一步提高采光型模板價(jià)值的方法  11.5  樓房用建材一體化型太陽能電池  11.6  今后的展望12  空間太陽光發(fā)電所  12.1  引言  12.2  空間開發(fā)的歷史  12.3  宇宙空間的特征和魅力  12.4  宇宙太陽光發(fā)電所SPS和其關(guān)鍵技術(shù)  12.5  SPS用太陽能電池及其特殊性  12.6  微波發(fā)送接受系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)  12.7  太陽能繁殖器的設(shè)想  引用·參考文獻(xiàn)13  太陽光發(fā)電的展望  13.1  日本的能源政策和新陽光計(jì)劃  13.2  太陽光發(fā)電技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目及其現(xiàn)狀    13.2.1  太陽光發(fā)電技術(shù)的開發(fā)    13.2.2  集中聯(lián)系型太陽光發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)證研究  13.3  21世紀(jì)太陽光發(fā)電技術(shù)的展望    13.3.1  能源政策和太陽光發(fā)電    13.3.2  太陽光普及與擴(kuò)大的課題    13.3.3  21世紀(jì)的太陽光發(fā)電技術(shù)    13.3.4  21世紀(jì)的太陽光發(fā)電技術(shù)的研究開發(fā)  13.4  太陽光發(fā)電的新作用和將來的展望  引用·參考文獻(xiàn)

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《太陽能光伏電池及其應(yīng)用》是"新能源技術(shù)"叢書之一。

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