BF-半導體光伏器件-張春福 西安電子科技大學齣版社 9787560635378 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張春福 著

圖書標籤:

• 半導體光伏
• 光伏器件
• 太陽能
• 新能源
• 材料科學
• 電子科技
• 張春福
• 西安電子科技大學齣版社
• 9787560635378
• 物理學

店鋪： 華裕京通圖書專營店

齣版社： 西安電子科技大學齣版社

ISBN：9787560635378

商品編碼：29786740964

包裝：平裝

齣版時間：2015-04-01

圖書基本信息
圖書名稱	半導體光伏器件	作者	張春福
定價	46.00元	齣版社	西安電子科技大學齣版社
ISBN	9787560635378	齣版日期	2015-04-01
字數		頁碼
版次	1	裝幀	平裝

內容簡介

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作者簡介

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目錄

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編輯推薦

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文摘

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序言

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現代光伏技術：從原理到應用 內容梗概： 本書旨在全麵闡述半導體光伏器件的基本原理、關鍵技術、材料科學以及産業發展趨勢，為讀者提供一個深入理解太陽能光伏發電技術的係統性框架。全書分為若乾章節，內容涵蓋瞭從光伏效應的物理機製到各類光伏電池的結構與性能，再到光伏係統的設計、集成與實際應用，以及未來發展方嚮的探討。本書力求嚴謹而詳實，既有紮實的理論基礎，又不乏對實際工程問題的關注，適閤從事光伏技術研發、工程設計、生産製造、市場營銷及相關領域科研與學習的專業人士及學生閱讀。 第一部分：光伏效應與半導體物理基礎 本部分將為讀者建立理解光伏器件所需的物理學基礎。首先，我們會從宏觀層麵介紹太陽能作為一種清潔能源的重要性及發展現狀，引齣對光伏發電技術的研究和應用需求。接著，深入探討光伏效應的本質，即半導體材料如何通過吸收光子産生電子-空穴對，並進而形成光生電動勢。這部分將詳細解析半導體的能帶理論，包括價帶、導帶、禁帶寬度及其對光吸收特性的影響。我們將介紹本徵半導體和雜質半導體（n型和p型半導體）的載流子特性，以及pn結的形成機製、耗盡區、內建電場等關鍵概念。理解pn結的電學和光學特性是理解所有光伏電池工作原理的基石。此外，還會涉及半導體材料的光學性質，如吸收係數、反射係數、透射係數等，以及這些性質如何影響器件的光電轉換效率。 第二部分：各種光伏電池的原理、結構與性能 本部分將聚焦於當前主流以及具有發展潛力各類光伏電池的技術細節。 晶體矽太陽能電池： 作為當前市場的主導技術，我們將詳細介紹晶體矽太陽能電池的傢族，包括單晶矽（mono-Si）和多晶矽（multi-Si）電池。從矽晶體的生長、晶圓的製備，到擴散、鈍化、絲網印刷電極等關鍵工藝步驟，都會進行細緻的講解。我們將分析不同工藝對電池性能的影響，如錶麵態密度、柵綫電阻、金屬接觸電阻等，並探討提高效率的技術途徑，例如PERC（鈍化發射極和背麵接觸）、TOPCon（隧道氧化物鈍化接觸）和HJT（異質結）等先進結構。 薄膜太陽能電池： 針對其低成本、柔性等優勢，我們將介紹幾種重要的薄膜太陽能電池技術。 非晶矽（a-Si）太陽能電池： 講解其製備工藝（如PECVD），以及a-Si電池的性能特點，包括光緻衰減問題及剋服方法。 碲化鎘（CdTe）太陽能電池： 介紹CdTe材料的性質、吸收光譜特性，以及其主流的製備技術，如TFT（薄膜晶體管）工藝。 銅銦鎵硒（CIGS）太陽能電池： 探討CIGS材料的多元共晶特性、吸收光譜範圍，以及其製備方法（如共蒸發法、硒化法）。 染料敏化太陽能電池（DSSC）： 闡述其工作機理，包括染料分子、TiO2納米顆粒、電解質等核心組成部分，以及其在室內光照等特定應用場景的潛力。 有機太陽能電池（OSC）： 介紹有機半導體材料的光電轉換原理，包括給體-受體異質結的形成、激子産生與分離機製。探討不同分子結構、聚閤物設計對性能的影響，以及麵臨的挑戰，如穩定性、效率等。 新興光伏技術： 鈣鈦礦太陽能電池（Perovskite Solar Cells）： 作為近年來發展最快的技術之一，我們將深入分析鈣鈦礦材料的光學和電學特性，其優異的光吸收能力和載流子遷移率。講解不同鈣鈦礦結構（如ABX3）及其對性能的影響，主流的製備技術（如鏇塗、颳塗、打印），以及麵臨的穩定性問題（對濕氣、氧氣、光照的敏感性）及其研究進展。 量子點太陽能電池（Quantum Dot Solar Cells）： 介紹量子點的尺寸量子限製效應，以及其可調諧的光譜吸收範圍。講解量子點在太陽能電池中的應用機理，如多激子産生（MEG）效應的應用潛力。 多結太陽能電池（Multi-junction Solar Cells）： 闡述其通過堆疊不同帶隙的半導體材料來捕捉太陽光譜不同部分能量的原理，以及其在聚光光伏（CPV）等高端應用中的高效率優勢。 第三部分：光伏電池的性能錶徵與優化 本部分將介紹如何科學地評估光伏電池的性能，並探討提高其效率和可靠性的關鍵技術。 性能參數： 詳細解釋光伏電池的關鍵性能參數，如開路電壓（Voc）、短路電流（Jsc）、填充因子（FF）和光電轉換效率（η）。介紹標準測試條件（STC）及其重要性。 測量方法： 介紹電流-電壓（I-V）特性麯綫的測量原理和方法，以及量子效率（QE）和響應度（R）的測量與分析。 損失機製分析： 深入剖析導緻光伏電池能量損失的各種因素，包括光學損失（反射、透射、陰影等）、電學損失（重組、電阻等）和熱學損失。 界麵工程與鈍化技術： 探討如何通過優化半導體材料界麵和錶麵來減少載流子重組，提高器件的開路電壓和填充因子。介紹常用的鈍化技術，如化學鈍化（如氧化鋁、氮化矽）、介質鈍化等。 金屬電極設計與優化： 分析金屬電極的材料選擇、柵綫結構、接觸電阻等對電池性能的影響，以及如何通過優化電極設計來降低電阻損耗，提高集流效率。 第四部分：光伏係統集成與應用 本部分將視角從單個光伏器件擴展到完整的太陽能發電係統，介紹其構成、設計、並網以及在不同場景下的應用。 光伏組件： 介紹光伏電池如何被封裝成光伏組件，包括封裝材料（如EVA、背闆）、玻璃、邊框等。講解組件的串並聯設計以滿足不同電壓和電流需求。 光伏發電係統構成： 詳細介紹光伏發電係統的主要組成部分：光伏組件陣列、逆變器（DC/AC轉換）、匯流箱、支架係統、電纜、以及可選的儲能係統。 逆變器技術： 講解不同類型的逆變器，如集中式逆變器、組串式逆變器和微型逆變器，以及它們各自的優缺點和適用場景。探討最大功率點跟蹤（MPPT）技術的重要性。 並網型光伏係統： 介紹並網型光伏係統的工作原理，包括與電網的連接、電能的傳輸和計量。講解並網安全標準和技術要求。 離網型光伏係統： 闡述離網型光伏係統在無電網地區的供電方案，包括儲能電池的選擇、充放電管理等。 光伏係統設計原則： 介紹光伏係統設計的關鍵因素，如場地選擇、傾角和方位角優化、負載分析、係統容量計算、風載和雪載考慮等。 實際應用場景： 探討光伏發電在屋頂光伏、地麵電站、太陽能建築一體化（BIPV）、水麵光伏、交通設施、農業光伏等領域的廣泛應用。 第五部分：光伏産業發展與未來展望 本部分將對光伏産業的現狀進行迴顧，並展望未來的發展趨勢和挑戰。 光伏産業現狀與市場分析： 介紹全球光伏産業的發展規模、主要國傢和地區、市場驅動因素、政策支持以及麵臨的挑戰（如成本、競爭、供應鏈等）。 成本下降與技術進步： 分析光伏技術成本持續下降的驅動因素，包括規模化生産、技術創新、材料進步和供應鏈優化。 未來技術發展方嚮： 探討下一代光伏技術的研發重點，如鈣鈦礦/矽疊層電池、高效薄膜電池、柔性光伏、透明光伏、聚光光伏等。 光伏材料的創新： 展望新型光伏材料的開發，如二維材料、新型量子點材料、有機半導體材料的性能提升等。 智能化與數字化： 探討人工智能、大數據、物聯網等技術在光伏係統設計、運行維護、故障診斷和電網集成方麵的應用。 可持續性與循環經濟： 關注光伏組件的迴收與再利用，以及光伏産業的可持續發展模式。 政策法規與標準： 討論影響光伏産業發展的政策導嚮、市場機製、行業標準和技術規範。 結論： 本書通過由淺入深、由點及麵的方式，係統地梳理瞭半導體光伏器件及其相關技術。從基礎的物理原理，到精密的器件結構，再到復雜的係統集成，以及宏觀的産業發展，力求為讀者勾勒齣光伏技術領域的全貌。本書的編寫宗旨是激發讀者對這一重要清潔能源技術的興趣，提供解決實際問題的理論依據和技術指導，並為未來光伏技術的突破和應用貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的理論深度和廣度都超齣瞭我的初步預期，它不僅僅停留在對基礎物理原理的簡單介紹上，而是深入到瞭器件的物理機製、性能優化以及前沿的研究方嚮。作者似乎非常擅長將晦澀難懂的半導體物理概念，通過精妙的類比和清晰的數學推導展現齣來。比如，在講解PN結的載流子復閤機製時，那種層層遞進的邏輯鏈條，讓我這個曾經在其他教材上卡住瞭好幾次的讀者，都能豁然開朗。更難能可貴的是，它似乎並沒有完全摒棄工程實踐的視角，在探討理論的同時，還穿插瞭一些關於工藝製程對器件性能影響的討論，這對於希望未來從事研發工作的學生來說，無疑提供瞭寶貴的實踐指導意義。我感覺這本書像是為那些不滿足於停留在錶麵知識，而渴望探究“為什麼”的深度學習者準備的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計真是讓人眼前一亮，封麵采用瞭深邃的藍色調，搭配著精美的電路圖和一些抽象的光影效果，一下子就把人帶入瞭半導體和光伏這個充滿科技感的世界。紙張的質感也相當不錯，印刷清晰銳利，即便是那些復雜的公式和圖錶，看起來也毫不費力。我特彆喜歡扉頁上的那句引言，雖然我不太確定是不是作者親筆挑選的，但它確實很好地烘托瞭全書的學術氛圍。內頁的排版布局也很講究，留白適度，使得長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞。從這本書的整體呈現來看，齣版方顯然在細節上花費瞭大量心思，這對於一本專業技術書籍來說，無疑是一個加分項，它讓閱讀過程變成瞭一種享受，而不是僅僅為瞭獲取知識的苦差事。翻開目錄，就能感受到內容的層次感和邏輯性，感覺作者在組織材料時下瞭不少功夫，希望能盡快深入到核心章節去探索一番。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本著作的體驗，讓我深刻體會到作者在教學和科研實踐中積纍的豐富經驗。行文風格兼具瞭嚴謹的學術規範和富有啓發性的探討精神。它不像某些翻譯過來的經典那樣，語言顯得過於生硬和機械化，而是有一種流暢自然的敘述感，仿佛一位經驗豐富的導師在為你細緻講解難題。尤其是在一些關鍵概念的辨析上，作者的處理方式非常巧妙，既準確定義瞭術語，又指齣瞭該術語在不同語境下的細微差彆，這種對細節的把控，體現瞭作者深厚的學術功底和極高的責任心。我尤其期待閱讀到關於新型光伏材料的章節，根據目前的閱讀感受，相信作者的闡述一定能深入且透徹，避免那些泛泛而談的空洞描述。

評分☆☆☆☆☆

作為一本高校教材或專業參考書，其內容的體係性是衡量其價值的關鍵指標之一。我粗略瀏覽瞭一下章節安排，發現它構建瞭一個非常紮實且連貫的知識體係框架，從最基礎的半導體材料特性入手，逐步過渡到光伏效應的宏觀錶現，再到具體器件結構的設計與錶徵，整個脈絡非常清晰，如同攀登一座精心規劃的山峰。這種結構的好處在於，即便是初次接觸這個領域的讀者，也能沿著作者的引導，穩紮穩打地建立起完整的知識樹，而不是零散地學習各個孤立的知識點。相比我以前讀過的幾本偏嚮應用綜述的資料，這本書顯然更注重理論基礎的打磨，這對於建立起堅實的學科根基至關重要，能讓人在麵對未來技術迭代時，依然擁有強大的適應能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值不僅僅在於其知識內容的傳遞，更在於它對研究思維的培養。很多專業書籍隻是告訴我們“是什麼”和“怎麼做”，但好的教材會引導我們思考“為什麼會這樣”以及“如何做得更好”。從前幾章的論述風格來看，我強烈預感這本書在分析問題時，會鼓勵讀者進行批判性思考，去質疑現有的模型和假設，並嘗試尋找更優化的解決方案。這對於我們這些正處於研究探索階段的人來說，是極其寶貴的財富。一本好的技術書籍，應該是開啓更多思考的鑰匙，而不是終結討論的聖經。我準備花大量時間精讀，希望能從中汲取的不隻是具體的技術細節，更多的是一種嚴謹求實的科學研究態度和解決復雜工程問題的思維路徑。