太陽能光伏産業：半導體矽材料基礎（第2版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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尹建華，李誌偉 編

圖書標籤:

• 太陽能光伏
• 半導體矽
• 材料科學
• 新能源
• 光伏産業
• 矽材料
• 半導體材料
• 可再生能源
• 太陽能
• 光伏技術

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122127273

版次：2

商品編碼：10906399

包裝：平裝

叢書名： 太陽能

齣版時間：2012-02-01

用紙：膠版紙

頁數：158

內容簡介

《太陽能光伏産業：半導體矽材料基礎（第2版）》共分12章，較全麵地講述瞭有關矽材料的基本知識。內容包括矽材料的發展史與當前的市場狀況；半導體材料的基本性質；晶體結構及其結構缺陷；能帶理論的基本知識；pn結和金屬半導體接觸的特性；矽材料的製備；化閤物半導體材料的基本特性及用途；矽材料的加工。重點講述瞭製備高純多晶矽的三氯氫矽氫還原法，製備矽單晶的直拉法和澆鑄多晶矽的製備方法以及雜質在矽中的特性；砷化鎵材料的特性和製取方法。 《太陽能光伏産業：半導體矽材料基礎（第2版）》易懂、實用，可作為本科和高職院校矽材料技術專業的教材和從事矽材料生産的技術工人的培訓教材，也可供相關專業工程技術人員學習參考。

目錄

第1章 概論
1.1 矽材料工業的發展
1.2 半導體市場及發展
1.3 中國新建、擴建多晶矽廠應注意的問題
本章小結
習題
第2章 半導體材料的基本性質
2.1 半導體材料的分類及性質
2.2 矽的物理化學性質
2.3 矽材料的純度及多晶矽標準
本章小結
習題
第3章 晶體幾何學基礎
3.1 晶體結構
3.2 晶嚮指數
3.3 晶麵指數
3.4 立方晶體
3.5 金剛石和矽晶體結構
3.6 倒格子
本章小結
習題
第4章 晶體缺陷
4.1 點缺陷
4.2 綫缺陷
4.3 麵缺陷
4.4 體缺陷
本章小結
習題
第5章 能帶理論基礎
5.1 能帶理論的引入
5.2 半導體中的載流子
5.3 雜質能級
5.4 缺陷能級
5.5 直接能隙與間接能隙
5.6 熱平衡下的載流子
本章小結
習題
第6章 pn結
6.1 pn結的形成
6.2 pn結的製備
6.3 pn結的能帶結構
6.4 pn結的特性
本章小結
習題
第7章 金屬�舶氳繼褰喲ズ蚆IS結構
7.1 金屬�舶氳繼褰喲�
7.2 歐姆接觸
7.3 金屬�簿�緣層.半導體結構（MIS）
本章小結
習題
第8章 多晶矽材料的製取
8.1 冶金級矽材料的製取
8.2 高純多晶矽的製取
8.3 太陽能級多晶矽的製取
本章小結
習題
第9章 單晶矽的製備
9.1 結晶學基礎
9.2 晶核的形成
9.3 區熔法
9.4 直拉法
9.5 雜質分凝和氧汙染
9.6 直拉矽中的碳
9.7 直拉矽中的金屬雜質
9.8 磁拉法
9.9 CCz法
本章小結
習題
第10章 其他形態的矽材料
10.1 鑄造多晶矽
10.2 帶狀矽材料
10.3 非晶矽薄膜
10.4 多晶矽薄膜
本章小結
習題
第11章 化閤物半導體材料
11.1 化閤物半導體材料特性
11.2 砷化鎵（GaAs）
本章小結
習題
第12章 矽材料的加工
12.1 切去頭尾
12.2 外徑滾磨
12.3 磨定位麵（槽）
12.4 切片
12.5 倒角（或稱圓邊）
12.6 研磨
12.7 腐蝕
12.8 拋光
12.9 清洗
本章小結
習題
附錄
附錄A 常用物理量
附錄B 一些雜質元素在矽中的平衡分凝係數、溶解度
附錄C 真空中清潔錶麵的金屬功函數與原子序數的關係
附錄D 主要半導體材料的二元相圖
參考文獻

綠色能源的基石：深入探索太陽能光伏産業的前沿技術與發展脈絡 本書並非專注於探討太陽能光伏産業中半導體矽材料的基礎知識，而是將視野拓展至整個太陽能光伏産業的廣闊領域，從更宏觀的視角和更全麵的維度，深入剖析其前沿技術、關鍵環節、市場動態以及未來發展趨勢。旨在為讀者提供一個關於太陽能光伏産業的全麵、深入的理解，從而把握這一顛覆性能源領域的脈搏。 第一部分：太陽能光伏産業的宏觀圖景與發展演進 本部分將首先勾勒齣全球太陽能光伏産業的宏觀發展圖景。我們將迴顧太陽能光伏技術的起源與發展曆程，解析其從實驗室萌芽到如今成為全球能源轉型關鍵驅動力的演變過程。重點將放在推動這一産業高速增長的關鍵因素，例如政策支持、技術創新、成本下降以及日益緊迫的環境問題。 全球能源格局中的地位： 深入分析太陽能光伏産業在全球能源結構中所扮演的角色，以及其如何與傳統化石能源、核能、風能等其他可再生能源形成互補或競爭關係。我們將探討其在全球應對氣候變化、實現碳中和目標中的重要作用。 産業政策的驅動與影響： 詳細梳理世界各國在推廣和支持太陽能光伏産業方麵的政策工具，包括但不限於補貼機製、稅收優惠、並網政策、配額製等。分析不同政策的有效性、局限性以及對産業發展周期的影響。 技術革命的裏程碑： 追溯太陽能光伏技術發展的關鍵裏程碑，從早期的晶體矽技術到薄膜電池、聚光光伏、以及近年來備受矚目的鈣鈦礦電池、異質結電池等新型技術。關注這些技術創新如何不斷提升能量轉換效率、降低製造成本、並拓展應用場景。 市場發展的驅動因素與周期： 剖析太陽能光伏産品的全球市場需求、供應關係、價格波動以及典型的市場發展周期。研究影響市場需求的主要因素，如經濟發展水平、基礎設施建設、用戶習慣等。 第二部分：太陽能光伏産業鏈的關鍵環節深度解析 本書將聚焦於太陽能光伏産業鏈的各個關鍵環節，深入探討其技術挑戰、創新方嚮以及産業生態。我們將超越單一材料的限製，展現整個産業鏈的協同運作。 上遊：原材料與組件製造的創新： 除瞭半導體矽材料之外， 我們還將觸及其他重要的原材料，如光伏玻璃、背闆、封裝材料（EVA、POE等）的最新研發進展和性能提升。 深入探討不同類型光伏組件的技術特點： 包括單晶矽、多晶矽組件的優勢與劣勢，以及薄膜電池（如CdTe、CIGS）在特定應用場景下的潛力。 先進製造工藝的革新： 關注自動化、智能化生産技術在提高産能、降低損耗、確保産品質量方麵的應用，以及如何應對日益激烈的市場競爭。 中遊：逆變器、儲能係統與智能化控製： 逆變器技術的發展： 詳細介紹不同類型逆變器（集中式、組串式、微型逆變器）的技術原理、性能指標（效率、可靠性）以及在提高光伏係統發電效率和穩定性方麵的重要性。 儲能技術的賦能： 重點分析儲能技術（如鋰離子電池、液流電池）如何與光伏係統結閤，解決間歇性發電的挑戰，提升電網的靈活性和穩定性，並催生新的商業模式。 智能化監控與運維： 探討物聯網（IoT）、大數據、人工智能（AI）等技術在光伏電站的遠程監控、故障診斷、預測性維護等方麵的應用，如何實現降本增效和提升資産價值。 下遊：應用場景的拓展與創新商業模式： 分布式光伏的崛起： 深入分析戶用光伏、工商業分布式光伏的建設模式、經濟效益、政策導嚮以及其在推動能源民主化方麵的意義。 大型地麵電站的建設與管理： 探討大型光伏電站的設計、選址、建設、並網以及運維中的技術挑戰與解決方案。 光伏與其他産業的融閤： 關注“光伏+”新業態，例如光伏建築一體化（BIPV）、光伏農業、光伏交通、光伏海水淡化等，展現光伏技術在多領域的應用潛力。 創新的商業模式： 分析各種電站的融資模式、電力交易機製、以及虛擬電廠等新興商業模式如何重塑光伏産業的價值鏈。 第三部分：太陽能光伏産業的挑戰、機遇與未來展望 本部分將深入剖析太陽能光伏産業當前麵臨的主要挑戰，並展望其未來的發展機遇。 技術瓶頸與突破方嚮： 能量轉換效率的持續提升： 探討如何通過新型半導體材料、器件結構設計、以及多結電池等技術突破能量轉換效率的極限。 成本的進一步降低： 分析降低製造成本、安裝成本、運維成本的有效途徑，包括自動化生産、規模化效應、以及新材料的應用。 可靠性與壽命的提升： 關注光伏組件在不同氣候條件下的長期穩定運行，以及如何通過材料改進和封裝技術延長産品壽命。 市場競爭與産業格局： 全球供應鏈的重塑： 分析地緣政治、貿易摩擦等因素對全球光伏供應鏈的影響，以及區域化、多元化供應鏈的發展趨勢。 激烈的市場競爭： 探討不同企業如何在技術、成本、品牌、服務等方麵展開競爭，以及産業整閤和並購的趨勢。 新興市場的潛力： 識彆發展中國傢和地區在光伏能源應用方麵的巨大潛力，以及如何剋服當地的挑戰。 政策、環境與社會影響： 政策的持續演進： 預測未來能源政策的變化，以及其對光伏産業發展的長期影響。 環境可持續性： 關注光伏産業在原材料開采、生産製造、以及報廢迴收等環節的環境影響，並探討綠色製造和循環經濟的發展。 社會效益與就業： 評估光伏産業在創造綠色就業、改善能源可及性、提升居民生活質量等方麵的積極作用。 未來發展趨勢預測： 高度集成化與智能化： 預測光伏係統將更加集成化、智能化，與電網、儲能、電動汽車等形成更緊密的互動。 分布式與集中式協調發展： 展望分布式光伏和大型地麵電站將協同發展，共同構建多元化的能源供應體係。 新技術的顛覆性潛力： 關注鈣鈦礦電池、有機光伏、量子點光伏等下一代光伏技術的發展前景，以及其可能帶來的顛覆性變革。 光伏能源的普及與深入人心： 最終，本書將描繪一個由清潔、高效、智能的太陽能光伏技術驅動的未來能源世界。 本書旨在為政策製定者、行業研究者、企業決策者、投資者以及所有關心能源轉型和可持續發展的人士，提供一個權威、全麵、深入的知識框架，幫助他們更好地理解和把握太陽能光伏産業的過去、現在和未來。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵上，那輪躍動的太陽，與下方若隱若現的矽晶體紋理巧妙地結閤，象徵著能源的轉化與科技的進步。作為一名對新能源技術發展抱有極大熱情的讀者，我一直認為，太陽能光伏産業的蓬勃發展，離不開對作為其核心的半導體矽材料的深刻理解。我希望這本書能夠為我勾勒齣一幅完整的半導體矽材料的“成長史”，從最原始的沙子，如何一步步蛻變成高純度的半導體矽，並最終被製成能夠發電的光伏電池。我特彆期待書中能夠詳細介紹矽材料的提純技術，這應該是整個産業鏈中最為關鍵和復雜的一環。例如，我對西門子法提純多晶矽的過程非常感興趣，希望作者能夠詳細闡述其化學反應機理、工藝流程以及如何控製産品的純度。同時，對於“第2版”的更新，我猜測應該涵蓋瞭近年來在矽片切割技術上的新進展，比如金剛石綫切割的應用，以及它如何降低切割損耗，提高矽片利用率，從而進一步降低光伏電池的製造成本。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題《太陽能光伏産業：半導體矽材料基礎（第2版）》讓我對內容的深度和廣度充滿瞭期待。作為一名對綠色能源抱有濃厚興趣的普通讀者，我希望這本書能夠帶領我深入瞭解太陽能光伏産業的“心髒”——半導體矽材料。我期待書中能夠詳細介紹矽材料在光伏電池中的角色，它為何能夠將光能轉化為電能，以及它的哪些特性是至關重要的。特彆是在“基礎”部分，我希望能夠清晰地理解諸如晶格結構、能帶理論、載流子等基本概念，並瞭解它們是如何影響矽材料的光電轉換效率的。考慮到本書已更新至“第2版”，我更關注其中可能包含的最新技術發展。例如，我希望能瞭解到目前在提升矽材料質量方麵有哪些新的突破，比如如何更有效地控製晶體中的缺陷，或者是在矽材料錶麵進行特殊的處理以提高其光吸收能力。這些細節的呈現，對於我理解光伏技術的發展前沿具有重要意義。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計非常簡潔大氣，純白背景上，一輪初升的太陽投射齣溫暖的金黃色光芒，光綫穿透層層半透明的矽晶體紋路，最終匯聚成一個清晰的“太陽能光伏産業”字樣，下方輔以“半導體矽材料基礎（第2版）”的副標題。這種設計直觀地傳達瞭本書的主題，讓人一眼就能感受到其專業性和對核心技術的聚焦。我一直對太陽能發電技術有著濃厚的興趣，尤其是在全球能源轉型的大背景下，這種清潔能源的重要性不言而喻。而矽材料作為太陽能電池最主要的組成部分，其性能的優化和成本的降低直接關係到整個産業的發展。我期待通過閱讀這本書，能夠深入瞭解半導體矽材料從最基礎的原子結構，到晶體生長、提純工藝，再到最終應用在光伏電池中的每一個環節。特彆是“第2版”的字樣，暗示瞭本書內容在原有基礎上進行瞭更新和完善，可能包含瞭近年來在矽材料研發、生産技術以及産業發展方麵的新進展和新趨勢，這對於我這樣希望跟上行業前沿的讀者來說，無疑是一個巨大的吸引力。我希望能在這本書中找到關於多晶矽和單晶矽在性能上的差異、它們各自的優缺點以及在不同應用場景下的選擇依據。同時，對於矽材料的缺陷控製、雜質分析以及錶麵處理技術，我也非常好奇，因為這些細節往往是決定電池效率和穩定性的關鍵。這本書的厚度適中，給人一種內容紮實而又不至於過於枯燥的預期，封麵的質感也很好，拿在手裏有分量，這讓我對閱讀體驗充滿期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計，以一種非常具象化的方式，將“太陽能”和“半導體矽”這兩個核心概念融閤在一起。那輪金黃色的太陽，仿佛就是能源的源泉，而下方層疊的、帶有晶瑩剔透感的矽晶體紋理，則象徵著孕育和轉化能量的載體。副標題“半導體矽材料基礎（第2版）”更是精準地定位瞭本書的專業深度。作為一名長期關注可再生能源發展的讀者，我深知矽材料是太陽能光伏産業的基石，其質量和性能直接決定瞭光伏發電的效率和成本。我熱切地希望這本書能夠為我揭示矽材料從原材料到最終應用於光伏電池的完整産業鏈條，特彆是那些在基礎層麵上至關重要的知識。我期待作者能夠詳細闡述矽元素本身的特性，以及它是如何被加工成為高純度的半導體材料的。這包括瞭對矽晶體生長過程中可能齣現的各種生長缺陷，如位錯、晶界、雜質等，進行細緻的分析，並且重點介紹如何通過精密的工藝控製來最大限度地減少這些缺陷，因為它們往往是限製光伏電池效率提升的瓶頸。此外，我希望這本書能夠為我梳理清楚不同類型的矽材料，例如單晶矽和多晶矽，它們在製備工藝、成本、性能指標以及最終的應用範圍上各自的優勢和劣勢。

評分☆☆☆☆☆

我一直對材料科學和能源技術有著特彆的關注，尤其是在當下全球氣候變化日益嚴峻的形勢下，太陽能光伏産業的發展顯得尤為重要。這本書的書名《太陽能光伏産業：半導體矽材料基礎（第2版）》立刻吸引瞭我的注意，因為它直擊瞭光伏産業的核心——半導體矽材料。我深知矽材料在光伏電池中的關鍵作用，其純度、晶體結構、缺陷情況等都直接影響著光伏電池的光電轉換效率和穩定性。因此，我非常期待這本書能夠深入淺齣地介紹半導體矽材料的基礎知識，並將其與光伏産業的發展緊密聯係起來。我希望在書中能夠找到關於矽材料的物理和化學性質的詳細闡述，例如其半導體特性、能帶結構、載流子行為等。同時，我也希望作者能夠詳細介紹不同類型的矽材料，如單晶矽、多晶矽、非晶矽等，以及它們各自的製備工藝、優缺點以及在光伏電池製造中的具體應用。尤其值得關注的是，作為“第2版”，這本書應該包含瞭近年來在矽材料研究和生産領域的新進展，例如新型提純技術、晶體生長方法、缺陷控製策略以及矽材料在高效電池結構中的應用等。我尤其關注“缺陷與控製”這一部分，因為缺陷是影響矽材料性能和光伏電池效率的關鍵因素。我希望作者能夠詳細介紹各種類型的矽晶體缺陷，以及如何通過優化工藝來減少這些缺陷的産生，或者如何通過後處理技術來鈍化或修復這些缺陷。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本書，首先映入眼簾的是扉頁上簡潔的目錄，清晰地劃分瞭各個章節，從“矽的基本性質”到“矽材料的生長與提純”、“矽晶體的缺陷與控製”、“矽材料的檢測與錶徵”，再到“矽在光伏電池中的應用”，條理分明，邏輯嚴謹。這種結構安排讓我能夠係統地構建對半導體矽材料的認知框架。我對“矽的基本性質”這一章尤其感興趣，它應該會從原子層麵上解析矽的電子結構、能帶理論等，這是理解後續所有材料特性和器件原理的基礎。我希望作者能夠用清晰易懂的語言，甚至輔以精美的圖示，來解釋這些抽象的物理概念，避免過於艱澀的理論堆砌。接著，“矽材料的生長與提純”部分，我預想會詳細介紹諸如西門子法、鑄錠法、直拉法等不同工藝的技術細節，以及各種方法在成本、效率、産品質量上的權衡。尤其是“提純”這個環節，我非常好奇矽材料能夠被提純到何種程度，以及不同純度級彆矽材料的成本差異和市場定位。在我看來，降低生産成本是推動光伏産業普及的關鍵之一，而高純度矽材料的製備技術無疑是實現這一目標的重要途徑。對於“矽晶體的缺陷與控製”，我希望能瞭解到晶體生長過程中常見的缺陷類型，例如位錯、晶界、點缺陷等，以及這些缺陷對矽材料電學性能的負麵影響。更重要的是，我期待作者能介紹如何通過優化工藝參數、引入特定添加劑等方法來有效地減少或消除這些缺陷，從而提高矽材料的質量和光伏電池的效率。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名《太陽能光伏産業：半導體矽材料基礎（第2版）》，本身就蘊含著一種嚴謹求實的科學態度。我是一名對科技發展史略有研究的愛好者，深知半導體材料，特彆是矽，在現代科技革命中所扮演的不可或缺的角色。而太陽能光伏産業，正是利用矽的半導體特性，將陽光轉化為電能的關鍵領域。我非常希望這本書能夠不僅僅停留在技術的介紹，更能深入挖掘矽材料在光伏産業發展曆程中的重要節點和技術突破。例如，從早期對矽材料純度要求的不斷提升，到晶體生長技術的革新，再到如今對缺陷控製和錶麵鈍化技術的精益求精，每一個環節都凝聚瞭無數科學傢的智慧和努力。我期待作者能夠清晰地梳理齣這些技術演進的脈絡，並解釋不同技術節點是如何推動光伏發電成本的下降和效率的提升的。此外，考慮到本書是“第2版”，我尤其關注其中可能包含的最新研究成果，例如新型的矽基太陽能電池結構，或者是在矽材料製備過程中引入的新型工藝技術，這些都將為我提供寶貴的參考信息。

評分☆☆☆☆☆

當我在書架上看到這本《太陽能光伏産業：半導體矽材料基礎（第2版）》時，立刻被它樸實而專業的封麵設計所吸引。深邃的藍色背景，如同浩瀚的宇宙，中間點綴著抽象的矽晶體結構，光綫從中穿透，隱約勾勒齣太陽能電池闆的輪廓。這種設計語言，既體現瞭矽材料的微觀世界，又暗示瞭其在宏觀能源領域的巨大潛力。我從事的是與新能源産業相關的技術工作，長期以來，我對光伏技術，特彆是其核心的矽材料部分，一直保持著高度的學習熱情。我深知，要真正理解光伏産業的現狀和未來，必須深入掌握半導體矽材料的基礎理論和前沿技術。因此，我非常期待這本書能夠成為我係統學習和深入研究的“教科書”。我希望能在這本書中找到關於矽晶體生長過程的詳盡描述，比如不同生長方法的原理、工藝參數對晶體質量的影響，以及如何控製雜質的引入，以達到工業級或電子級的純度要求。同時，我也對矽材料的內部缺陷，如晶界、位錯、點缺陷等，及其對光伏器件性能的影響，抱有濃厚的興趣。我期望作者能夠給齣清晰的解釋，並且介紹目前行業內是如何通過各種手段來抑製或修復這些缺陷的。

評分☆☆☆☆☆

從這本書的書名《太陽能光伏産業：半導體矽材料基礎（第2版）》來看，它顯然是一本麵嚮專業讀者或有誌於深入瞭解光伏産業人士的著作。作為一名對此領域充滿好奇心的普通讀者，我對於“基礎”二字尤為看重。我希望這本書能夠以一種循序漸進的方式，從最基本的概念講起，逐步深入到復雜的技術細節。例如，我希望能夠理解矽原子是如何排列形成晶體結構的，晶體缺陷又是什麼，以及這些缺陷是如何影響矽材料導電性和光電轉換效率的。我特彆好奇“第2版”的更新內容，是不是包含瞭近年來在多晶矽提純技術上的突破，比如新的提純工藝，或者是在鑄錠技術上如何實現更高質量的晶錠，以及這些技術是如何降低生産成本的。在我看來，成本是推動太陽能光伏産業普及的關鍵因素之一，而矽材料作為成本的主要構成部分，其製備技術的進步直接關係到光伏發電的經濟性。因此，我期待書中能夠對矽材料的生産成本構成有深入的分析，並介紹各種技術如何幫助降低這些成本。

評分☆☆☆☆☆

初次看到《太陽能光伏産業：半導體矽材料基礎（第2版）》這本書，我聯想到的是那些在實驗室裏，科學傢們在精密儀器前，一絲不苟地進行著各種實驗的場景。矽，作為半導體材料的靈魂，它的提純、生長、晶體結構的精確控製，是孕育高效太陽能電池的基石。我希望這本書能夠為我打開一扇通往這個精密世界的大門。我特彆期待書中能夠詳細介紹不同純度等級的半導體矽材料，它們是如何通過復雜的提純工藝製造齣來的，以及不同純度對光伏電池性能的影響。同時，我也想瞭解矽晶體的生長方式，比如直拉法和區熔法，它們各自的優劣是什麼，以及如何在生長過程中控製晶體的取嚮和減少缺陷。“第2版”的更新，我猜測應該涵蓋瞭近年來在新型矽材料製備技術上的進展，例如更高效的鑄錠工藝，或者是在矽材料中引入特殊的摻雜劑來提高其載流子壽命和遷移率。這些細節的呈現，將有助於我更深刻地理解矽材料如何被“定製”以滿足不同光伏電池的需求。

評分☆☆☆☆☆

6.1 pn結的形成

評分☆☆☆☆☆

9.3 區熔法

評分☆☆☆☆☆

本章小結

評分☆☆☆☆☆

8.3 太陽能級多晶矽的製取

評分☆☆☆☆☆

6.3 pn結的能帶結構

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附錄B 一些雜質元素在矽中的平衡分凝係數、溶解度

評分☆☆☆☆☆

本章小結

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本章小結

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第8章 多晶矽材料的製取