太阳电池：材料、制备工艺及检测 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[英] 马克沃特，[西] 卡斯特纳 编，梁骏吾 等 译

图书标签:

• 太阳能
• 太阳电池
• 光伏材料
• 半导体材料
• 材料科学
• 制备工艺
• 器件物理
• 测试技术
• 新能源
• 可再生能源

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111267980

版次：1

商品编码：10059165

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 国际制造业先进技术译丛

开本：16开

出版时间：2009-08-01

用纸：胶版纸

页数：427

字数：535000

正文语种：中文

内容简介

　　《太阳电池：材料、制备工艺及检测》从基本物理概念出发，全面并深入地介绍了各种太阳电池的工作原理，各种太阳电池材料的性质、制备，以及太阳电池和组件的结构、制备方法和提高电池性能的途径。书中既有物理基础的论述，也十分注重应用、工业成本和生产技术。可供从事太阳电池研究和生产的人员阅读和参考。

内页插图

目录

译丛序言
译者序
前言
参编者名单
第1篇 绪论
第1章 太阳电池工作原理
第2章 半导体材料和建模
第3章 理想效率

第2篇 晶体硅太阳电池
第4章 晶体硅：制造和性质
第5章 晶体硅太阳电池的低成本产业化技术
第6章 硅薄膜太阳电池
第7章 硅片及器件的表征和诊断
第8章 高效硅太阳电池

第3篇 薄膜技术
第9章 非晶硅太阳电池
第10章 微晶硅太阳电池..
第11章 CdTe(碲化镉)薄膜光伏组件
第12章 Cu(In,Ca)Se2薄膜太阳电池

第4篇 空间电池和聚光电池
第13章 砷化镓和高效空间电池
第14章 高效聚光硅太阳电池

第5篇 有机和染料敏化太阳电池
第15章 光电化学太阳电池
第16章 有机和塑料太阳电池

第6篇 检测和校准
第17章 光伏组件和太阳电池的评价和测试
第18章 空间太阳电池的评价和测试

附录
附录A 缩略语及其含义
附录B 有关太阳电池技术的参考书目
附录C 有关光生伏特技术的国际和美国标准
附录D 有用的网站. 期刊或通讯

精彩书摘

　　8.2.2 高效地面电池
　　由硅的热氧化提供简单的表面钝化是硅技术的关键特征之一，也是它在微电子中的优势。对光伏应用而言，用在高效电池中作为有效的减反射涂层的二氧化硅的折射率太低。事实上，任何厚度（大于20mm）存在于电池的上表面，其后沉积的补偿层都将限制减反射的能力。因此，如果氧化钝化是用在电池露向光的表面，氧化层必须很薄。
　　大约1978年，这种氧化钝化的能力变得很清楚，其后所有的高效硅电池都采取了薄热氧化层钝化，以使它们的开路电压和短波响应最大化。
　　与表面接触的一般是高复合速度区，当钝化了接触的电活性后，将会使电池性能得到优化。最早的钝化方法是插进一个重掺杂区隔离同少子的接触。如上文所述，由背面场效应的背接触钝化导致电池性能的重大改进。对电池的顶接触区局部重掺杂的方法被用在最近的高效电池设计中。
　　第二种减小接触效应的方法是使接触面积最小。多数最新的高效电池都使用这种方法。而第三种方法是使用一个接触，这接触本身具有低复合速度。图8-3所示的MINP（金属-绝缘层-NP结）电池是第一个成功地使用这种方法的。薄氧化钝化层紧接在金属层之下，因此降低了它的有效复合速度，也展示了多晶硅和半绝缘多晶硅（SIPOS）接触钝化。似乎一个薄界面氧化层可以在这两种方案中起重要作用。通过由掺杂非晶硅层随着很薄的轻掺杂非晶硅层的结合展示更新的极好的表面钝化。
　　如图8-1所示，20世纪70年代中期的紫和黑电池保持的性能水平在将近十年内未受到挑战。在上表面成功地结合上述氧化物和接触钝化方法的电池是首先超过这个水平的。

前言/序言

　　一、利适技术长盛永恒
　　先进制造技术是20世纪80年代提出的，它由机械制造技术发展而来，通常可以认为它是将机械、电子、信息、材料、能源和管理等方面的技术，进行交叉、融合和集成，综合应用于产品全生命周期的制造全过程，包括市场需求、产品设计、工艺设计、加工装配、检测、销售、使用、维修、报废处理、回收利用等，以实现优质、敏捷、高效、低耗、清洁生产，快速响应市场的需求。因此，当前的先进制造技术是以产品为中心，以光机电一体化的机械制造技术为主体，以广义制造为手段，具有先进性和时代感。
　　制造技术是一个永恒的主题，与社会发展密切相关，是设想、概念、科学技术物化的基础和手段，是所有工业的支柱，是国家经济与国防实力的体现，是国家工业化的关键。现代制造技术是当前世界各国研究和发展的主题，特别是在市场经济高度发展的今天，它更占有十分重要的地位。
　　信息技术的发展并引入到制造技术，使制造技术产生了革命性的变化，出现了制造系统和制造科学。制造系统由物质流、能量流和信息流组成，物质流是本质，能量流是动力，信息流是控制；制造技术与系统论、方法论、信息论、控制论和协同论相结合就形成了新的制造学科。
　　制造技术的覆盖面极广，涉及到机械、电子、计算机、冶金、建筑、水利、电子、运输、农业以及化学、物理学、材料学、管理科学等领域。各个行业都需要制造业的支持，制造技术既有普遍性、基础性的一面，又有特殊性、专业性的一面；制造技术既具有共性，又具有个性。
　　我国的制造业涉及以下三方面的领域：
　　·机械、电子制造业，包括机床、专用设备、交通运输工具、机械设备、电子通信设备、仪器等；
　　·资源加工工业，包括石油化工、化学纤维、橡胶、塑料等；
　　·轻纺工业.包括服装、纺织、皮革、印刷等。

好的，这是一份关于一本假想图书的详细简介，该书名为《量子纠缠态的调控与应用》。 --- 图书简介：量子纠缠态的调控与应用 作者/编者： [此处可以虚构一位权威学者的名字，例如：李明哲 教授] 出版社： [虚构出版社名称，例如：前沿科学出版社] ISBN： [虚构的ISBN号] 定价： [虚构价格] 字数： 约 1500 字 开本： 16 开 核心主题概述 《量子纠缠态的调控与应用》是一部面向高年级本科生、研究生、科研人员以及对前沿物理学和信息科学抱有浓厚兴趣的专业人士的深度专著。本书聚焦于量子信息科学中最核心、最具颠覆性的现象之一——量子纠缠。它不仅系统梳理了量子纠缠态的基本理论框架、生成机制与数学描述，更以前所未有的深度和广度，探讨了如何精确、高效地调控这些精妙的量子关联，并将其转化为实际可用的技术——从超精密测量到量子计算和安全通信。 本书突破了传统量子力学教科书中对纠缠现象的静态描述，转而强调“动态控制”这一工程实现的关键环节。全书结构严谨，逻辑清晰，旨在填补理论物理与实验工程之间的鸿沟，为读者提供一套完整的、从基础原理到前沿应用的知识体系。 章节结构与内容深度剖析 本书共分为六大部分，二十章，内容组织上遵循“理论基础 $ ightarrow$ 调控技术 $ ightarrow$ 前沿应用”的递进逻辑。 第一部分：纠缠态的理论基础与数学表征 (共 3 章) 本部分奠定了理解后续所有实验与应用的数学和物理基础。 1. 量子态的张量积与希尔伯特空间： 回顾了多粒子系统的描述框架，重点讲解了张量积空间的构建及其对可分离态和纠缠态的区分意义。 2. 纠缠的量化度量： 深入分析了冯·诺依曼熵、纠缠纯度、纠缠度（Concurrence）以及互信息等核心量化指标。书中提供了详尽的计算示例，特别是针对两比特、三比特 GHZ 态和 W 态的解析计算。 3. 纠缠的生成与不可克隆定理： 探讨了 EPR 佯谬的现代解释，并从信息论角度阐述了不可克隆定理对量子密钥分发等技术设下的根本限制。 第二部分：物理系统中纠缠态的产生 (共 4 章) 本部分着重介绍了当前主流物理平台上纠缠对的产生机制，强调了环境噪声对生成过程的影响。 1. 光子系统中的纠缠生成： 详述了自发参量下转换（SPDC）和自发四波混频（SFWM）的物理细节，包括晶体选择、泵浦光控制对纠缠源亮度和纯度的影响。特别分析了纠缠光子对的角动量和偏振态的制备。 2. 原子/离子阱中的纠缠： 聚焦于激光冷却和囚禁技术如何用于构建高保真度的量子比特。详细介绍了 Mølmer–Sørensen 门在离子阱中实现双比特门操作，并分析了其退相干通道。 3. 超导电路中的超导量子比特纠缠： 阐述了 Transmon 量子比特的能级结构，以及通过耦合器（如耦合谐振腔或直接电容耦合）实现 CZ 或 CNOT 门的操作过程，并探讨了芯片级串扰的抑制策略。 4. 固态系统（如金刚石 NV 色心）： 讨论了通过共振荧光或受控的自旋交换过程，在远程 NV 色心中建立纠缠的实验路径。 第三部分：纠缠态的动态调控技术 (共 4 章) 这是全书的工程核心，详细讨论了如何通过外部控制手段对已形成的纠缠态进行精确、快速的操控，以实现预定的量子操作。 1. 脉冲序列优化与最优控制理论： 引入变分绝热量子计算（VAQC）和广义格拉斯曼编码等前沿方法，利用数值优化算法来设计抵抗噪声的控制脉冲，以最大化门保真度。 2. 基于反馈的实时纠错： 探讨了如何利用弱测量（Weak Measurement）技术对纠缠态进行实时监测，并通过快速反馈回路来修正系统漂移，保持纠缠的相干性。 3. 多比特纠缠态的操控与连接： 重点分析了如何通过量子总线（如光纤耦合或腔量子电动力学 QED 架构）将远距离的独立纠缠源连接起来，实现更大规模的纠缠网络。 4. 去相干过程中的纠缠保护： 深入研究了环境噪声如何诱导纠缠态退化，并详细介绍了动力学解耦（Dynamical Decoupling）序列，如 UDD 或 CPMG 序列，在延长纠缠寿命方面的应用。 第四部分：纠缠态的关键应用领域 (共 4 章) 本部分将理论和调控技术应用于实际的量子技术场景中。 1. 量子计算中的纠缠： 详细分析了容错量子计算（FTQC）中，纠缠态（如簇态簇态/Cluster States）作为计算资源的角色。讨论了如何利用表面码（Surface Codes）中纠缠比特的测量反馈实现逻辑错误校正。 2. 量子精密测量（Quantum Metrology）： 阐述了如何利用纠缠态（如海森堡极限 Squeezed States）超越标准量子极限（SQL），在引力波探测、原子钟精度提升等领域实现测量精度的突破。 3. 量子密钥分发与安全通信： 重点分析了基于纠缠的协议，如 Ekert91 协议。书中提供了对 BB84 协议与基于纠缠协议的安全性对比分析，以及在光纤衰减和窃听检测方面的工程挑战。 4. 量子隐形传态与远距离纠缠分发： 详细解读了光子和原子系统中的隐形传态实验，探讨了如何克服光速限制的挑战，以及在构建量子中继器中的关键技术瓶颈。 第五部分：未来展望与前沿挑战 (共 1 章) 本部分对新兴的研究方向进行了预测和总结，包括通用量子模拟器中纠缠复杂性的研究，以及在非马尔可夫噪声环境下的纠缠调控策略。 本书特色与读者价值 本书最大的特色在于其对“调控”环节的极致聚焦。它不仅仅是介绍“什么”是纠缠，更重要的是深入探讨了“如何做”以及“如何做得更好”。 1. 工程化导向： 提供了大量实际实验中常见的参数设置、误差来源分析以及应对策略，对于实验物理工作者极具参考价值。 2. 数学严谨性： 对涉及到的群论、线性代数以及优化算法的描述清晰到位，确保了理论深度。 3. 跨学科融合： 成功地将量子信息理论、低温物理、微波工程和光学技术融为一体，是培养复合型量子人才的理想参考书。 读者通过研读本书，将能够系统掌握当前量子纠缠领域最前沿的理论工具和实验技术，为未来在量子计算、量子通信或精密传感领域的深入研究和工程开发打下坚实的基础。本书不仅是知识的传授，更是研究思维的引导，激发读者对“驾驭”这一宇宙基本关联现象的探索热情。

评分☆☆☆☆☆

我发现作者在撰写风格上保持了一种近乎冷峻的客观性，几乎没有使用任何煽动性的语言来描述太阳能的未来前景，这在许多光伏科普读物中是很少见的。全书的语调稳定，数据驱动，专注于技术的“硬核”细节。书中对不同材料体系的对比分析，比如非晶硅与微晶硅在光致衰减特性上的差异，完全是基于实验数据和物理模型来展开的，观点清晰而有力。阅读这本书的过程，就像是进行一次严谨的学术审阅，需要高度集中注意力去消化每一个技术术语和图表。它成功地建立了一套严密的逻辑框架，将材料选择、制备条件、最终性能，以及诊断方法这几个环节紧密地联系起来。如果读者能克服其较高的入门门槛，这本书无疑能帮助他们构建起一个全面、且不受市场炒作干扰的，关于太阳能电池技术的科学认知体系。

评分☆☆☆☆☆

我对市面上琳琅满目的光伏技术书总有一种“蜻蜓点水”的感觉，大多只是走马观花地介绍一下晶硅、薄膜、钙钛娃等几种主流技术。然而，这本书在“制备工艺”这部分的叙述，简直像是一份详尽的工厂操作手册的理论前言。它没有简单地罗列“CVD”、“溅射”这些名词，而是深入探讨了等离子体反应腔内的气体动力学如何影响薄膜的均匀性和缺陷密度。比如，在讨论背场钝化接触（IBC）电池的制作流程时，作者详细对比了不同刻蚀液的化学选择性，以及退火温度曲线对电学性能的滞后效应。这些细节的呈现，让读者能真切感受到从实验室到量产线上，工艺参数微小变动所带来的巨大性能差异。我尤其欣赏它对“杂质控制”的重视，书中关于硼和磷在硅衬底中扩散行为的模拟分析，非常严谨，这使得我对“为什么有些电池会加速衰老”有了更深层次的理解，远超我之前读过的任何一本面向大众读者的书籍所能提供的深度。

评分☆☆☆☆☆

读完介绍“检测”部分的章节后，我才意识到，我们通常说的“测效率”是多么笼统的概念。这本书揭示了现代光伏电池性能评估的复杂性和严苛性。作者没有满足于标准AM1.5G光谱下的I-V曲线测量，而是花费了大量篇幅介绍如何利用瞬态光电导光谱（TPC）和深能级瞬态光谱（DLTS）来“诊断”电池内部的陷阱态和寿命问题。书中对EL（电致发光）和PL（光致发光）成像技术在识别微裂纹和串联电阻热点方面的应用描述得极为细致，甚至包括了图像处理算法的选择依据。这部分内容让我意识到，一块高性能电池的诞生，背后是无数次精密的、破坏性与非破坏性相结合的质量控制。对于设备供应商或质量控制工程师而言，这本书的检测章节无疑是价值连城的工具箱，它提供的不仅仅是“怎么测”，更是“为什么这么测”的底层逻辑。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排，说实话，不太像传统意义上的“平易近人”。它更像是一个知识的“知识树”，作者似乎默认读者已经掌握了固体物理和半导体器件基础，然后直接在“材料”这个高度专业化的枝干上进行雕琢。例如，在讨论新型吸光材料时，它直接跳跃到有机无机杂化钙钛矿的晶格失配问题，以及如何通过引入大位阻有机阳离子来稳定碘化物骨架的结构。对于材料化学背景较弱的人来说，理解这些分子层面的设计策略是相当吃力的。我期待能看到更多关于这些前沿材料的稳定性和长期可靠性方面的实证数据，但书中更侧重于理论建模和初步的性能突破。这种“重理论轻应用”的倾向，使得它在指导实际的、大规模组件封装和户外运行的可靠性方面，显得有些力不从心。

评分☆☆☆☆☆

这本《太阳电池：材料、制备工艺及检测》的标题听起来真是专业得让人望而生畏，但作为一名对清洁能源技术抱有浓厚兴趣的业余爱好者来说，我还是忍不住好奇地翻开了它。坦白讲，这本书的深度远超我的预期，它更像是一本为研究生甚至初级研究人员准备的教科书，而不是给像我这样想快速了解太阳能光伏（PV）基础知识的“小白”准备的入门读物。书中对半导体物理、晶体结构缺陷的讨论，以及各种薄膜沉积技术的理论推导，占据了大量的篇幅。我特别注意到作者对晶体硅电池效率瓶颈的分析，那部分内容极其详尽地剖析了载流子复合机制和表面钝化技术的演进，涉及到了肖特基势垒模型和Shockley-Queisser极限的深入探讨。如果你的目标是想了解如何从原子层面优化电池性能，那么这本书的理论基础部分绝对是扎实的。但对于我这种更关注光伏产业应用现状和商业化成本的读者来说，阅读过程中的知识吸收效率并不算高，很多公式和参数的推导过程需要我反复查阅其他基础物理书籍才能勉强跟上作者的思路。总体而言，它是一部极具学术价值的参考书，但门槛着实有点高。

评分☆☆☆☆☆

看过英文原版的，帮人代买的，书的内容很好，不知翻译的怎么样

评分☆☆☆☆☆

东西很好，也很便宜，京东的书籍值得买。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

Hhhhhhhhhhhhhh

评分☆☆☆☆☆

一本专业性较强的书，适合有一定基础的人阅读，公式较多从原理上讲解了PV的制造

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

书挺好的，但是收到时包装都磨破了，幸好书没事，以后送货一定注意啊

评分☆☆☆☆☆

内容还算详细，适合拓展知识面使用