圖書信息
出版社: 化學工業出版社; 第1版 (2009年8月1日)
精裝: 215頁
正文語種: 簡體中文
開本: 16
ISBN: 9787122053695
條形碼: 9787122053695
尺寸: 24 x 17.2 x 1.6 cm
重量: 499 g
作者簡介
作者：(德國) 彼得·烏夫爾 (Peter wurfel) 譯者：陳紅雨 匡代彬 郭長娟
內容簡介
《太陽能電池從原理到新概念》是在非常成功的德文版基礎上補充和更新而成的，此版包含了關於太陽能轉換機理的最新知識。書中綜合了一系列關於太陽能電池物理學的講座，對太陽能電池原理與概念進行了極具深度和廣度的精闢闡述，內容豐富且實用。
書中首先深入闡述了各類太陽能電池的基本原理，如黑體輻射與太陽光譜，半導體及其電子與空穴，熱輻射—化學能的轉換，化學能—電能的轉換，太陽能電池的基本結構（包括矽太陽能電池、薄膜太陽能電池、染料敏化太陽能電池等），太陽能電池能量轉換的限制因素，提高太陽能電池效率的概念等。重點放在熱力學方法上，它獨立於太陽能電池結構存在，這有利於對太陽能熱輻射轉換成電能的轉換效率限制給出全面的判斷，也可以說明現有太陽能電池的發展潛能及限制。最後討論了改善太陽能電池品質及提高其效率所需要考慮的問題。
這是一本非常好的研究參考書和教科書，它既是從事太陽能電池研究開發、生產製造及使用運行的必備基礎書，又適合相關專業研究生及高年級本科生作為教材使用。
目錄
1 能源經濟問題1
1.1 能源經濟2
1.2 化石能源最大儲量的估算4
1.3 溫室效應7
1.3.1 燃燒7
1.3.2 地球的溫度7
2 光子11
2.1 黑體輻射12
2.1.1 空腔光子密度nγ（普朗克輻射定律）12
2.1.2 通過面積dA進入立體角dΩ的能量電流17
2.1.3 從球面進入立體角dΩ的輻射20
2.1.4 從表面單元進入半球的輻射(史蒂芬?玻耳茲曼輻射定律)21
2.2 非黑體輻射的基爾霍夫定律23
2.2.1 半導體吸收25
2.3 太陽光譜26
2.3.1 大氣質量28
2.4 太陽輻射強度29
2.4.1 阿貝正弦條件31
2.4.2 幾何光學32
2.4.3 正弦條件下的輻射強度33
2.5 太陽能轉化的最大效率34
3 半導體43
3.1 半導體中的電子45
3.1.1 電子的分布函式46
3.1.2 電子的態密度De47
3.1.3 電子的密度51
3.2 空穴53
3.3 摻雜56
3.4 準費米分布60
3.4.1 費米能級及電化學勢63
3.4.2 功函68
3.5 電子和空穴的產生69
3.5.1 光子吸收69
3.5.2 電子?空穴對的發生72
3.6 電子與空穴的複合76
3.6.1 輻射複合，光子發射76
3.6.2 非輻射複合79
3.6.3 壽命89
3.7 半導體發光91
3.7.1 躍遷率與吸收係數92
4 熱輻射轉化為化學能97
4.1 化學能產生的最大效率100
5 化學能轉化為電能107
5.1 電子及空穴傳輸108
5.1.1 場電流108
5.1.2 擴散電流110
5.1.3 總電荷電流111
5.2 電子和空穴的分離114
5.3 少數載流子的擴散長度116
5.4 介電弛豫118
5.5 雙極擴散119
5.6 丹培效應120
5.7 數學描述123
6 太陽能電池的基本結構125
6.1 化學太陽能電池126
6.2 太陽能電池基本機理130
6.3 染料太陽能電池131
6.4 pn結133
6.4.1 黑暗中電子在pn結中的電化學平衡133
6.4.2 pn結電位分布134
6.4.3 pn結的伏安（電流?電壓）特性138
6.5 pn結摻雜複合二極體模型143
6.6 異質結146
6.7 半導體?金屬接觸148
6.7.1 肖特基接觸150
6.7.2 金屬?絕緣體?半導體接觸151
6.8 電場在太陽能電池中的作用152
7 太陽能電池能量轉換限制157
7.1 太陽能電池最大效率158
7.2 太陽能電池效率與能隙的函式161
7.3 最理想的矽太陽能電池162
7.3.1 光捕捉164
7.4 薄膜太陽能電池168
7.4.1 太陽能電池的最小厚度169
7.5 等效電路171
7.6 開路電壓的溫度依賴172
7.7 效率的強度依賴173
7.8 單個能量轉換過程效率174
8 提高太陽能電池效率的概念177
8.1 串接電池178
8.1.1 串接電池的電連線181
8.2 聚光器電池183
8.3 熱伏能量轉換184
8.4 碰撞電離186
8.4.1 碰撞電離熱電子189
8.4.2 熱電子與空穴的能量轉換189
8.5 三水平體系中的兩步激發192
8.5.1 雜質光伏效應193
8.5.2 光子的上轉換與下轉換197
9 前景展望203
附錄208
索引211
