太陽(yáng)電池

前言

　　地球變暖以一種自然災(zāi)害的形式，對(duì)人類生活的影響已變得愈來(lái)愈嚴(yán)重，這已經(jīng)不是電影中人為制造的幻境，而是發(fā)生在我們現(xiàn)實(shí)的生活中，自然災(zāi)害已奪去很多寶貴的生命。隨著世界經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，這種現(xiàn)象會(huì)變得愈來(lái)愈嚴(yán)重。在這種背景下，人們已經(jīng)開(kāi)始認(rèn)識(shí)到清潔可再生能源的重要性?！　√?yáng)能光伏發(fā)電是清潔可再生能源中備受青睞和期待的能源，太陽(yáng)照射到地球上的能量可以滿足全人類生存所需要的全部能源。太陽(yáng)能光伏發(fā)電最早用在人造衛(wèi)星上，一般民用是從1994年左右開(kāi)始的，雖然只有短短十幾年歷史，可是發(fā)展卻非常迅速。日本政府最早采用了輔助金制度推動(dòng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的普及，這一制度使日本的太陽(yáng)電池制造技術(shù)和安裝量一度成為世界第一。德國(guó)、西班牙、意大利等歐洲國(guó)家最近也紛紛采用新的輔助金制度，這些制度使德國(guó)和西班牙的太陽(yáng)電池普及速度和安裝量很快超過(guò)日本。但是，即使太陽(yáng)電池發(fā)展這么迅速，日本的安裝量也只有30萬(wàn)戶屋頂，這個(gè)數(shù)字顯然還很微小。今后必須更有效地推廣使用包括太陽(yáng)電池在內(nèi)的清潔可再生能源以減少二氧化碳排放量，讓有限的石油、煤炭和核資源得到有效利用?！　”緯?shū)為滿足一般讀者以及初學(xué)者的需要，以漫畫(huà)的形式，從太陽(yáng)電池的產(chǎn)生到各種應(yīng)用，以及它們所包含的技術(shù)內(nèi)涵、將來(lái)的發(fā)展方向等，用淺顯易懂的語(yǔ)言進(jìn)行解說(shuō)。但是也不僅僅局限于一般的解說(shuō)范疇，力求從更廣的角度對(duì)太陽(yáng)電池加以介紹?！　〉?章介紹太陽(yáng)電池的歷史，它是怎樣產(chǎn)生、怎樣被利用，以及經(jīng)過(guò)怎樣的努力提高其性能。第2章介紹太陽(yáng)電池的工作原理和決定其性能的技術(shù)要素。第3章介紹各種太陽(yáng)電池，讀者也許會(huì)感嘆竟然會(huì)有這么多種類的太陽(yáng)電池。第4章介紹太陽(yáng)電池在日常生活中的應(yīng)用，讀者會(huì)感覺(jué)到平時(shí)不太注意的地方竟然可以安裝這么多太陽(yáng)電池。第5章介紹太陽(yáng)電池的將來(lái)，它會(huì)給我們將來(lái)的生活帶來(lái)什么樣的變化？第6章對(duì)人們經(jīng)常關(guān)心的太陽(yáng)電池常識(shí)進(jìn)行解答。像這樣用淺顯易懂的解說(shuō)形式對(duì)太陽(yáng)電池進(jìn)行全面詳細(xì)介紹的書(shū)恐怕不多。

內(nèi)容概要

　　《太陽(yáng)電池》以漫畫(huà)的形式，系統(tǒng)介紹太陽(yáng)電池的發(fā)明、發(fā)電的原理、各種太陽(yáng)電池的結(jié)構(gòu)和制造方法、各種形式的應(yīng)用、應(yīng)用中存在的問(wèn)題、將來(lái)的發(fā)展方向，以及在減少二氧化碳排放和抑制地球變暖中的巨大潛力。每一個(gè)章節(jié)彼此獨(dú)立，淺顯易懂。　　它不僅可以作為太陽(yáng)電池從業(yè)人員的參考資料，也可作為沒(méi)有專業(yè)知識(shí)背景的一般大眾的科普讀物：受過(guò)專業(yè)教育的大學(xué)生也許不會(huì)覺(jué)得太膚淺，熱愛(ài)科學(xué)的高中生，甚至初中的小朋友也許會(huì)覺(jué)得這么專業(yè)的問(wèn)題竟然不太難，是一本難得的有關(guān)太陽(yáng)電池的科普讀物。

書(shū)籍目錄

第1章　太陽(yáng)電池的產(chǎn)生和發(fā)展1　太陽(yáng)電池是什么？（將光能轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體器件）2　最早的太陽(yáng)電池f產(chǎn)生于美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室）3　提高效率的進(jìn)展（將光能有效地轉(zhuǎn)換成電能的關(guān)鍵是什么7）4　活躍在太空的太陽(yáng)電池（太陽(yáng)電池最早是為太空技術(shù)而開(kāi)發(fā)的）5　什么是“陽(yáng)光計(jì)劃”？（日本為開(kāi)發(fā)新能源設(shè)立的國(guó)家開(kāi)發(fā)項(xiàng)目）6　建造太陽(yáng)電池陣列（太陽(yáng)電池陣列是方陣構(gòu)造）7　太陽(yáng)電池的使用方法（因用途而異）8　在自己家安裝使用太陽(yáng)電池（并網(wǎng)發(fā)電的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)）9　整個(gè)城市使用太陽(yáng)電池（建造一座太陽(yáng)城）10　太陽(yáng)電池的環(huán)境價(jià)值（評(píng)價(jià)太陽(yáng)能光伏發(fā)電對(duì)環(huán)境的貢獻(xiàn)）11　世界不同地方使用的太陽(yáng)電池（從大規(guī)模發(fā)電系統(tǒng)到小型戶用發(fā)電系統(tǒng)）12　大規(guī)模太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)（德國(guó)等國(guó)的兆瓦級(jí)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)）第2章　太陽(yáng)電池的結(jié)構(gòu)13　利用太陽(yáng)光發(fā)電的太陽(yáng)電池（太陽(yáng)電池的基本結(jié)構(gòu)）14　能發(fā)電的不可思議的平板（半導(dǎo)體的性質(zhì)）15　太陽(yáng)電池里含有雜質(zhì)？!（n型和p型半導(dǎo)體）16　太陽(yáng)電池最重要的部分是什么？（太陽(yáng)電池的p-n結(jié)）17　電流是怎樣流動(dòng)的？（電流和電壓的產(chǎn)生）18　怎樣評(píng)價(jià)太陽(yáng)電池的性能？（太陽(yáng)電池的電流-電壓特性）19　太陽(yáng)電池的性能是由什么決定的？（半導(dǎo)體的禁帶寬度）20　能產(chǎn)生多大的電壓？（開(kāi)路電壓和禁帶寬度的關(guān)系）21　能產(chǎn)生多大的電流？（短路電流和禁帶寬度的關(guān)系）22　轉(zhuǎn)換效率能達(dá)到100%嗎？（太陽(yáng)電池轉(zhuǎn)換效率的理論極限）第3章　太陽(yáng)電池的類型23　單晶硅太陽(yáng)電池（最一般的太陽(yáng)電池的結(jié)構(gòu)）24　多晶硅太陽(yáng)電池（生產(chǎn)量最大的太陽(yáng)電池）25　薄膜硅太陽(yáng)電池（用很少的硅材料大量生產(chǎn)）26　HIT太陽(yáng)電池（混合型硅太陽(yáng)電池）27　CIGS薄膜太陽(yáng)電池（新材料太陽(yáng)電池）28　CdTe薄膜太陽(yáng)電池（低成本高效率太陽(yáng)電池）29　多結(jié)太陽(yáng)電池（追求高效率的太陽(yáng)電池）30　太空用太陽(yáng)電池（人造衛(wèi)星和宇宙空間站的翅膀）31　染料敏化太陽(yáng)電池（花的色素也能發(fā)電）32　有機(jī)薄膜太陽(yáng)電池（能發(fā)電的塑料膠片）33　新型太陽(yáng)電池（什么是第3代太陽(yáng)電池？）第4章　生活中的太陽(yáng)電池34　不用換電池的計(jì)算器和鐘表（太陽(yáng)電池的真正普及還是從民用開(kāi)始）35　屋頂上安裝太陽(yáng)電池（穩(wěn)步普及太陽(yáng)電池）36　可以用作窗玻璃的透明太陽(yáng)電池（既發(fā)電又節(jié)電的透明太陽(yáng)電池）37　既輕又能彎曲的太陽(yáng)電池（強(qiáng)度低的屋頂上安裝柔性太陽(yáng)電池）38　安裝在農(nóng)田和自來(lái)水凈水廠里的兆瓦級(jí)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)（閑置土地的有效利用）39　燈塔上和深山里的太陽(yáng)電池（為了航海和登山的安全）40　發(fā)展中國(guó)家和沙漠里的太陽(yáng)電池（用太陽(yáng)電池解決無(wú)電村的用電）41　用太陽(yáng)能光伏發(fā)電行走的太陽(yáng)車(chē)（用太陽(yáng)電池作動(dòng)力的無(wú)公害太陽(yáng)車(chē)）42　漂亮的太陽(yáng)電池（追求設(shè)計(jì)也很重要）43　公路上和機(jī)場(chǎng)里的太陽(yáng)電池（作為發(fā)光標(biāo)記為交通安全作貢獻(xiàn)）44　同時(shí)利用太陽(yáng)的光和熱（什么是太陽(yáng)光電一熱混合系統(tǒng)？）45　人造衛(wèi)星離不開(kāi)太陽(yáng)電池（人造衛(wèi)星的電源是用太陽(yáng)電池來(lái)保障的）第5章　太陽(yáng)電池的時(shí)代將會(huì)來(lái)到46　太陽(yáng)電池會(huì)變得越來(lái)越便宜（大幅度降低生產(chǎn)成本）47　2030年太陽(yáng)電池發(fā)電量占總電力的10%!（日本的計(jì)劃）48　力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)電池社會(huì)的國(guó)家（一些國(guó)家的計(jì)劃）49　太陽(yáng)電池與國(guó)際合作（太陽(yáng)電池讓偏遠(yuǎn)山村用上電）50　把沙漠變成全世界的能源基地（超大規(guī)模太陽(yáng)能光伏發(fā)電（VLS-PV））51　24小時(shí)能發(fā)電的太陽(yáng)電池（將來(lái)的夢(mèng)想：太空太陽(yáng)能光伏發(fā)電基地）52　分散型能源有什么好處？（分散型能源的各種優(yōu)點(diǎn)）-53　太陽(yáng)電池改變?nèi)藗兊纳睿ㄌ?yáng)電池是便攜式能源）54　太陽(yáng)電池是大眾的能源（由太陽(yáng)電池產(chǎn)生的智慧）55　太陽(yáng)電池可以賺回成本嗎？（能量的償還時(shí)間是多少？）56　2100年太陽(yáng)電池會(huì)是什么樣？（想像一下將來(lái)的太陽(yáng)電池會(huì)是什么樣？）57　為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)（設(shè)想一下2100年的能源版圖）第6章　有關(guān)太陽(yáng)電池的問(wèn)與答（Q&A）58　太陽(yáng)電池可以使用多少年？（太陽(yáng)電池的壽命一般有多長(zhǎng)？）59　會(huì)不會(huì)發(fā)生故障？（怎樣防止故障？發(fā)生故障時(shí)應(yīng)該怎么辦？）60　需要清掃嗎？（需要經(jīng)常爬到屋頂上去清掃嗎？）61　臺(tái)風(fēng)、炎熱夏天和下冰雹時(shí)會(huì)不會(huì)有問(wèn)題？（下雪、打雷、冰雹、夏天的炎熱會(huì)不會(huì)損壞太陽(yáng)電池？）62　屋頂必須是朝南嗎？（什么樣的屋頂最好？）63　可以回收再利用嗎？（搬家時(shí)可以移動(dòng)嗎？可以回收再利用嗎？）64　怎樣蓄電？（用大規(guī)模獨(dú)立系統(tǒng)承擔(dān)一個(gè)地區(qū)的用電）65　可以節(jié)省多少電費(fèi)？（可以賺回本錢(qián)嗎？）66　太陽(yáng)電池的原材料會(huì)不會(huì)用盡？（可以生產(chǎn)多少太陽(yáng)電池？）67　可以減少多少CO2排放？（需要多長(zhǎng)時(shí)間償還生產(chǎn)時(shí)排放的C0，氣體？）68　與其他發(fā)電方式的不同點(diǎn)（怎樣綜合利用太陽(yáng)熱能供熱、風(fēng)力和生物質(zhì)能？）專欄太陽(yáng)電池與干電池以及蓄電池是屬于同一家族嗎？太陽(yáng)光譜光合作用的能量轉(zhuǎn)換效率有多高？《京都議定書(shū)》和太陽(yáng)電池太陽(yáng)電池的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是什么？（太陽(yáng)熱發(fā)電）太陽(yáng)能光伏發(fā)電是不同領(lǐng)域技術(shù)結(jié)合的結(jié)晶參考文獻(xiàn)索引

章節(jié)摘錄

　　太陽(yáng)電池是一種將光能轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體器件。光電效應(yīng)早在19世紀(jì)就已經(jīng)被人們知道，可是直到1905年前后德國(guó)科學(xué)家愛(ài)因斯坦用光子理論對(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行了科學(xué)的解釋。光既有波動(dòng)性，同時(shí)又具有粒子性（光子），光子在太陽(yáng)電池中被電子吸收轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋２幌褚话愕陌l(fā)電機(jī)那樣要經(jīng)過(guò)中間過(guò)程轉(zhuǎn)換成熱能或運(yùn)動(dòng)能，太陽(yáng)電池利用半導(dǎo)體的這一光電轉(zhuǎn)換性質(zhì)可直接把光能轉(zhuǎn)換成電能?！　≡趷?ài)因斯坦的理論出現(xiàn)約1個(gè)世紀(jì)后的今天太陽(yáng)電池才有了較快的發(fā)展。很多科學(xué)發(fā)展都需要很多人經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間的不懈努力才會(huì)被社會(huì)所利用?！　√?yáng)1個(gè)小時(shí)照在地球上的能量相當(dāng)于全人類1年所消耗的能量，實(shí)際上可以用來(lái)發(fā)電的部分也是人類消耗能量的幾十倍，因此太陽(yáng)能光伏發(fā)電完全有可能滿足全世界的能量需求。太陽(yáng)能光伏發(fā)電的最大優(yōu)點(diǎn)是，發(fā)同樣的電所產(chǎn)生的二氧化碳溫室氣體的量很少。生產(chǎn)太陽(yáng)電池時(shí)消耗的能量在兩年內(nèi)就可回收。太陽(yáng)電池發(fā)電時(shí)不需要石油或煤炭等燃料，可以提高能源的自給率。不需要冷卻水，保養(yǎng)和維修都很簡(jiǎn)單，不產(chǎn)生噪聲，既可設(shè)在鬧市區(qū)也可以放置在荒郊野外?！　【C上所述，太陽(yáng)電池利用本來(lái)沒(méi)有被人們利用的太陽(yáng)光來(lái)發(fā)電，可以有效地防止地球變暖，使人類的生活變得更豐富多彩。

編輯推薦

　　這本書(shū)是在日本眾多有關(guān)太陽(yáng)電池的書(shū)籍中銷(xiāo)售量最高的書(shū)之一。為了讓即使沒(méi)有太陽(yáng)電池專業(yè)知識(shí)的人也能看懂，我們盡量避免使用深?yuàn)W的專業(yè)術(shù)語(yǔ)，同時(shí)，為了滿足對(duì)太陽(yáng)電池有一定的專業(yè)知識(shí)或相關(guān)專業(yè)人員的需求，我們也力求在很廣的范圍內(nèi)從專業(yè)的角度對(duì)太陽(yáng)電池加以介紹，兩方面巧妙的融合是這本書(shū)的最大特征。　　我極力向太陽(yáng)電池專業(yè)或者對(duì)太陽(yáng)電池有興趣的學(xué)生、科技人員和政府管理人員推薦這本書(shū)。太陽(yáng)光發(fā)電是一種具有極大潛力的能源，但是，有效利用這一能源還有很多課題需要解決。然而，我認(rèn)為最需要太陽(yáng)電池的是那些生活在發(fā)展中國(guó)家偏遠(yuǎn)地區(qū)還沒(méi)有用上電的人們。在全球范圍內(nèi)大規(guī)模使用太陽(yáng)光發(fā)電需要很多人的智慧和合作。中國(guó)國(guó)土面積大，人口多，還有很多人需要解決用電的問(wèn)題。　　從1000年以前至今，日本從中國(guó)學(xué)到了很多文化和知識(shí)，而現(xiàn)在不光是在文化方面，在經(jīng)濟(jì)等各個(gè)領(lǐng)域兩國(guó)的關(guān)聯(lián)都越來(lái)越深。這本在日本編寫(xiě)的太陽(yáng)電池科普書(shū)如果能夠被很多的中國(guó)讀者所接受，最終能為中國(guó)的太陽(yáng)光發(fā)電事業(yè)作出一點(diǎn)微小的貢獻(xiàn)，就是我們?nèi)w編著人員最大的欣慰?！　≡诖耍孕母兄x為《太陽(yáng)電池》的中文翻譯和在中國(guó)出版作出努力的太陽(yáng)光發(fā)電研究中心的劉正新博士，中山大學(xué)的沈輝教授，以及日刊工業(yè)新聞社的各位。

圖書(shū)封面

圖書(shū)標(biāo)簽Tags

無(wú)

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    太陽(yáng)電池 PDF格式下載

---