太陽能電池基礎與應用(第2版)(上) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030397898

商品編碼：1153320213

齣版時間：2014-03-01

作  者:無 著作 硃美芳 等 主編 定  價:148 齣 版 社:科學齣版社 齣版日期:2014年03月01日 頁  數:428 裝  幀:精裝 ISBN:9787030397898 ●第二版前言
●序言
●前言
●(上冊)
●第1章 光伏發電——人類能源的希望
●1.1 光伏能源是環境友好的選擇
●1.1.1 能源是當今社會發展水平的標誌
●1.1.2 太陽能是未來能源的主力
●1.2 光伏發展曆史的啓示——尋找新材料，開發新技術，開拓新領域
●1.2.1 太陽電池工作原理
●1.2.2 新材料帶動技術的跨躍
●1.2.3 新結構、新技術帶動效率的提升
●1.2.4 下一代電池的啓示
●參考文獻
●第2章 光伏原理基礎
●2.1 半導體基礎
●2.1.1 半導體材料結構與錶徵
●2.1.2 半導體中電子態與能帶結構
●2.1.3 半導體中的雜質與缺陷
●2.1.4 平衡態載流子分布
●部分目錄

內容簡介

在闡述光伏利用太陽能的必然與重要性及的基礎上。主要講述半導體基礎理論及光伏電池的基本原理與模擬設計。結閤該領域的近期新進展，全麵深入地介紹常規晶體矽電池，III-V族化閤物電池；同時對CIGS電池；CdTe電池；矽基薄膜電池；染料敏化電池；有機電池等各種不同薄膜電池的光伏材料、電池結構及其工藝特色和技術發展予以詳細闡述。並對高效新型光伏電池的新概念進行綜述性的介紹與展望。並將敘述光伏發電應用中電力電子技術、直流供電技術及新型電力係統的綜閤管理等。

綠色能源的黎明：探尋光明的力量 本書《太陽能電池基礎與應用（第2版）（上）》並非簡單地對太陽能電池技術進行枯燥的羅列，而是一場關於人類智慧與自然恩賜巧妙結閤的探索之旅。它帶領讀者深入光電轉換的微觀世界，揭示太陽能電池如何將最純粹的陽光轉化為驅動現代文明的強大能量。 第一篇：築基——理解光與物質的對話 開篇，我們並非急於介紹琳琅滿目的太陽能電池型號，而是將目光聚焦於最根本的物理原理。光，作為宇宙中最普遍的存在，其能量如何被捕獲？這需要我們首先理解光的波粒二象性，以及它與物質發生作用時的量子效應。半導體材料，尤其是矽，為何成為太陽能電池的核心？我們將從晶體結構、能帶理論入手，深入解析半導體材料的電子特性，闡明摻雜技術如何構建齣PN結這一神奇的“電勢壘”，從而為載流子的分離和定嚮移動奠定基礎。 這一部分將詳細介紹： 光的基本性質與能量傳輸： 從光子的概念到光子的能量計算，理解太陽光譜的構成及其能量分布。 半導體物理學入門： 深入剖析本徵半導體和雜質半導體的導電機製，重點講解費米能級、載流子濃度等關鍵概念。 PN結的形成與特性： 詳細闡述PN結的形成過程，包括擴散、漂移和內建電場，以及PN結在零偏壓、正偏壓和反偏壓下的行為。 光生伏特效應的根源： 揭示光子激發電子-空穴對，以及PN結如何有效分離這些載流子，産生電動勢的微觀過程。 第二篇：基石——太陽能電池的核心結構與工作原理 有瞭堅實的理論基礎，我們便開始構建實際的太陽能電池。本篇將深入剖析不同類型太陽能電池的基本結構，從最經典的晶體矽太陽能電池齣發，細緻講解其從矽片製備、擴散、鈍化到電極接觸等一係列關鍵工藝步驟。我們會詳細解釋各層材料的功能，例如減反射膜如何最大化光能吸收，鈍化層如何減少錶麵復閤，電極如何高效地收集電流。 同時，我們也會初步介紹其他重要的太陽能電池技術，為後續更深入的應用打下基礎。我們將討論： 晶體矽太陽能電池的工藝流程： 從矽錠生長、晶片切割到電池片的加工，全麵解析工業化生産的每一個環節。 關鍵結構層的功能解析： 詳細講解減反射層、鈍化層、PN結、電極等不同組件在電池工作中的作用。 太陽能電池的等效電路模型： 通過電路模型來理解電池的輸齣特性，如開路電壓（Voc）、短路電流（Isc）、填充因子（FF）和轉換效率（η）。 載流子傳輸與復閤機製： 深入分析光生載流子在半導體中的漂移、擴散以及主要的復閤途徑，理解這些因素對電池性能的影響。 初步介紹薄膜太陽能電池的原理： 簡要闡述非晶矽、碲化鎘（CdTe）和銅銦鎵硒（CIGS）等薄膜電池的基本結構和製備思路。 第三篇：測量與評估——揭示電池的真實性能 光有精密的結構和高效的工作原理還不夠，我們需要科學的手段來衡量其性能。本篇將聚焦於太陽能電池的電氣特性測量與評估方法。我們將介紹標準測試條件（STC）的重要性，以及如何通過I-V麯綫來全麵瞭解電池的各項性能參數，包括開路電壓、短路電流、最大功率點、填充因子和轉換效率。 此外，我們還將探討影響電池性能的多種因素，例如： 太陽輻照度與光譜的影響： 理解不同光照強度和光譜分布如何影響電池的輸齣。 溫度對電池性能的影響： 詳細分析溫度升高時，太陽能電池電壓、電流和效率的變化規律。 電池的內阻與串並聯電阻： 揭示這些電阻參數如何影響電池的填充因子和整體效率。 電緻發光（EL）與瞬態光電導衰減（TPV）等先進測試技術： 介紹這些無損檢測方法如何用於識彆電池的缺陷，如微裂紋、虛焊等，從而保證電池的可靠性。 功率麯綫的測量與分析： 學習如何進行戶外實際工況下的功率輸齣測試，以及如何分析功率麯綫以評估電池的長期性能。 通過對這些基礎知識的深入學習，讀者將能夠建立起對太陽能電池工作原理的全麵、深刻的認識，為進一步理解其在不同應用場景下的錶現，以及未來技術的發展方嚮奠定堅實的基礎。本書旨在激發讀者對新能源技術的興趣，理解綠色能源的價值，並為推動其發展貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

從一個普通的消費者的角度來說，我購買“太陽能電池基礎與應用(第2版)(上)”這本書，更多的是希望瞭解自己正在使用或即將購買的太陽能産品，其背後的科學原理是什麼。令人欣慰的是，這本書的上冊，盡管內容相對專業，但作者的講解方式卻非常注重理論與實際的結閤。書中關於不同類型太陽能電池的介紹，例如晶體矽電池的優勢和劣勢，薄膜電池的特點和應用，以及一些新興的有機太陽能電池和染料敏化太陽能電池的原理，都通過清晰的圖示和簡潔的語言進行瞭闡述。我特彆關注瞭書中關於太陽能電池的壽命和可靠性的討論，瞭解瞭哪些因素會影響其長期性能，以及製造商在提高産品穩定性和耐久性方麵所做的努力。這本書讓我不再僅僅將太陽能電池視為一個“黑盒子”，而是對其內部的“工作機製”有瞭基本的瞭解，這使得我在選擇和使用相關産品時，能夠更加明智和有信心。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在讀的博士研究生，研究方嚮與光伏材料相關。對於“太陽能電池基礎與應用(第2版)(上)”這本書，我隻能說它在我目前的學術研究中扮演瞭至關重要的角色。作者在書中對光伏材料物理化學性質的深入探討，特彆是對新型光伏材料（例如鈣鈦礦、有機太陽能電池）的最新研究進展的梳理，為我的論文寫作提供瞭大量的理論支持和研究思路。書中關於材料的晶體結構、電子能級、激子動力學等方麵的講解，非常及時且具有前瞻性，這在很多傳統教材中是難以找到的。我特彆欣賞書中對實驗方法和錶徵技術的介紹，比如X射綫衍射、光緻發光光譜、掃描電子顯微鏡等，這些技術在我的日常實驗中都頻繁使用，書中對其原理和結果解讀的深入分析，幫助我更準確地理解實驗數據，並從中挖掘齣更深層次的科學信息。這本書不僅是理論的殿堂，更像是一份關於前沿光伏研究的“行動指南”，它激發瞭我對未知領域的探索欲，也讓我對未來的研究方嚮更加明確。

評分☆☆☆☆☆

這本書的上冊，讓我充分領略到瞭太陽能電池技術背後嚴謹的科學邏輯和不斷創新的精神。“太陽能電池基礎與應用(第2版)(上)”並非僅僅羅列技術，而是深入探討瞭驅動這些技術發展的物理和化學原理。作者在書中對於半導體晶格振動、激子形成與解離、載流子遷移率等關鍵物理過程的闡述，讓我對能量轉換的微觀機製有瞭全新的認識。我尤其對其在量子力學層麵分析光伏效應的章節印象深刻，這讓我看到瞭太陽能電池研究與前沿物理學理論的緊密聯係。書中對於材料缺陷、雜質對電池性能影響的討論，也為我提供瞭解決實際生産中遇到的問題的思路。這本上冊就像是一扇窗戶，讓我得以窺見太陽能電池技術這片復雜而迷人的科學領域，也讓我對這項技術未來的發展充滿信心。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對科技發展史充滿興趣的讀者，因此，當我看到“太陽能電池基礎與應用(第2版)(上)”這本書時，立刻被它所吸引。這本書的上冊，除瞭講解基礎的科學原理，還巧妙地融入瞭太陽能電池技術的發展曆程。作者在書中梳理瞭從早期光電效應的發現，到第一代、第二代、第三代太陽能電池的逐步演進，其中穿插瞭許多重要的曆史事件和關鍵人物的故事。我尤其欣賞書中對於不同技術路綫的比較分析，例如晶矽電池的成熟與廣泛應用，薄膜電池的輕質化與柔性化潛力，以及一些更具未來感的納米晶體和量子點太陽能電池的研究進展。這些內容不僅讓我瞭解瞭技術的“是什麼”，更讓我看到瞭技術“如何”一步步走到今天。這本書的上冊，就像是一部太陽能電池的“編年史”，它不僅是科學知識的寶庫，更是一部關於人類智慧和不懈探索的精彩篇章。

評分☆☆☆☆☆

我是一名業餘愛好者，一直對可再生能源非常感興趣，尤其對太陽能這項“取之不盡，用之不竭”的能源充滿瞭嚮往。當我拿到“太陽能電池基礎與應用(第2版)(上)”這本書時，我以為會是那種高深的學術著作，但齣乎意料的是，它給瞭我很多驚喜。書中對光電效應的解釋，讓我第一次真正理解瞭愛因斯坦的光子理論如何應用於太陽能電池。作者並沒有迴避復雜的物理概念，而是通過各種圖示和模型，將抽象的能量轉換過程可視化。我特彆喜歡書中關於光吸收層厚度、帶隙能量與效率之間關係的講解，雖然這些是基礎理論，但作者的講解方式讓這些概念變得鮮活起來。他還提到瞭不同波長光綫如何被吸收，以及材料內部如何“捕捉”這些光能，這讓我對太陽能電池的“工作流程”有瞭更清晰的理解。雖然我可能無法完全掌握所有的數學推導，但這本書已經讓我對太陽能電池有瞭比以往更深入、更科學的認識，並且激發瞭我進一步學習的動力。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是一場關於光能轉換的學術盛宴，雖然我拿到的是上冊，但即便如此，其中關於太陽能電池基礎理論的闡述也足以讓我驚嘆。作者並沒有止步於簡單的概念堆砌，而是深入淺齣地剖析瞭半導體物理學原理在太陽能電池工作機製中的核心作用。我特彆欣賞書中對於PN結的講解，從載流子的産生、分離、復閤，到電勢差的形成，每一步都描繪得細緻入微，仿佛親眼見證瞭電子與空穴在材料內部的奇妙舞蹈。材料的能帶結構、禁帶寬度如何影響光吸收效率，以及不同摻雜濃度對載流子濃度的影響，這些曾經讓我頭疼的理論知識，在這本書中得到瞭前所未有的清晰解讀。而且，書中還穿插瞭大量的公式推導，每一步都嚴謹而清晰，讓我能夠理解理論背後的邏輯，而不是死記硬背。對於那些希望深入理解太陽能電池“為什麼”能工作，以及“如何”纔能做得更好的讀者來說，這本上冊絕對是不可多得的寶藏。它不僅僅是一本教科書，更像是一本引人入勝的科學故事集，講述著人類如何利用最普遍的能量來源，創造齣可持續的未來。我對下冊充滿瞭期待，相信它會帶我領略更多更精彩的應用篇章。

評分☆☆☆☆☆

作為一個在能源谘詢行業工作多年的專業人士，我一直在尋找一本能夠係統性地梳理太陽能電池技術發展脈絡和核心原理的權威書籍。“太陽能電池基礎與應用(第2版)(上)”的齣現，無疑填補瞭我知識體係中的一個重要空白。這本書的上冊，雖然側重於基礎理論，但其內容的深度和廣度都達到瞭相當高的水平。作者在書中對不同世代太陽能電池技術（第一代、第二代、第三代）的演進過程進行瞭詳盡的闡述，並且對每一種技術的優缺點、適用場景以及發展瓶頸進行瞭深入的分析。我尤其關注瞭書中關於電池效率提升路徑的討論，從材料選擇、結構設計到工藝優化，每一個環節都凝聚瞭無數科學傢的智慧和努力。這本書為我提供瞭堅實的理論基礎，讓我能夠更自信地為客戶提供關於太陽能電池技術的谘詢服務，並且能夠準確地評估不同技術的投資價值和市場前景。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我買這本書純粹是齣於好奇，想瞭解一下我們生活中越來越常見的太陽能闆到底是怎麼工作的。我本身不是學理工科的，所以一開始還有點擔心會看不懂。但是，這本書的上冊完全打消瞭我的顧慮。作者的寫作風格非常獨特，雖然內容是關於科學原理，但讀起來卻一點也不枯燥。他用瞭很多生動的比喻和類比，把復雜的物理概念解釋得非常通俗易懂。比如，他講到半導體材料的導電性時，就像是在講一個“電子遊樂場”，電子們在不同的能量軌道上來迴穿梭。還有關於光照如何“喚醒”這些電子，讓它們變得活躍起來，産生電流，這些描述都讓我覺得非常有趣。書中還穿插瞭一些曆史故事，講瞭太陽能電池是如何一步步發展起來的，這讓我覺得科學的進步充滿瞭人文關懷。雖然我可能記不住所有的公式和專業術語，但通過這本書，我對太陽能電池的整體工作原理有瞭一個清晰的認識，也對這項技術在環境保護和能源轉型中的作用有瞭更深刻的理解。

評分☆☆☆☆☆

作為一名剛剛接觸太陽能電池領域的工程師，我對這本書的實用性給予瞭高度評價。盡管我目前主要負責實際的係統安裝和維護，但深入理解設備的工作原理對於優化性能和解決故障至關重要。這本書的上冊，雖然聚焦於基礎理論，卻以一種非常貼近實際工程應用的方式呈現。例如，書中對於不同類型太陽能電池（如晶矽、薄膜電池）的材料特性和製備工藝的介紹，讓我對市場上各種産品的優劣有瞭更直觀的認識。我尤其關注瞭書中關於光電轉換效率損失的分析，包括重組損失、光學損失等，這些分析直接關聯到我日常工作中如何評估電池闆的性能，以及在選型時需要考慮的關鍵參數。此外，書中對太陽能電池的等效電路模型進行瞭詳細的講解，這對於我理解和分析太陽能發電係統的輸齣特性非常有幫助，也為我後續學習更復雜的係統設計打下瞭堅實基礎。這本書的語言風格也十分專業，但並非晦澀難懂，而是能夠準確地傳達技術信息，讓我能夠快速地吸收知識並應用到工作中。

評分☆☆☆☆☆

當我開始閱讀“太陽能電池基礎與應用(第2版)(上)”這本書時，我並沒有想到它會對我現有的認知帶來如此顛覆性的衝擊。作為一名對能源技術有一定瞭解的科技愛好者，我原以為我對太陽能電池已有一定的認識，但這本書的上冊，卻以一種更加精深和係統的方式，將我對這項技術的理解提升到瞭一個全新的層次。書中對太陽能電池的能級匹配、界麵工程、復閤機製等關鍵科學問題的深入剖析，讓我看到瞭不同材料之間如何協同作用，以及如何最大程度地減少能量損失。我特彆欣賞書中對於“能量損失”的細緻分析，從熱化損失到重組損失，每一個環節都進行瞭嚴謹的理論推導和實驗佐證，這讓我認識到，在追求更高的光電轉換效率的道路上，科學傢們付齣瞭多少艱辛的努力。這本書的上冊，無疑為我打開瞭一個更加廣闊的科學視野，讓我對太陽能電池技術的發展潛力有瞭更深刻的認識。