光伏电池原理与工艺【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

光伏电池原理与工艺PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 光伏电池与太阳辐射1

1.1 光伏电池发展概况2

1.1.1 世界光伏电池发展2

1.1.2 中国光伏电池发展3

1.2 太阳电池材料及制造工艺4

1.3 光伏发电系统的应用和光伏发电现状8

1.4 太阳辐射11

1.4.1 太阳11

1.4.2 地球绕太阳运行规律和太阳角度计算14

1.4.3 太阳常数和太阳辐射光谱18

1.4.4 大气层对太阳辐射的影响20

1.5 水平面上太阳辐射量的计算与倾斜面上太阳辐射量的估算26

1.5.1 标准晴天水平面上辐射量的计算26

1.5.2 工程中常用的计算倾斜面上太阳辐射的方法27

1.6 世界和中国太阳能资源分布28

1.6.1 世界太阳能资源分布28

1.6.2 我国太阳能资源分布29

1.6.3 我国日照时数分布29

第2章 晶体结构、晶体缺陷33

2.1 晶体的结构及其特征35

2.2 空间点阵36

2.2.1 结点37

2.2.2 晶体结构的周期性37

2.2.3 晶格布拉维点阵37

2.3 晶格的周期性37

2.3.1 原胞和晶胞38

2.3.2 晶体结构38

2.3.3 几种典型的晶体结构40

2.4 晶列与晶面42

2.4.1 晶列及其表示42

2.4.2 晶面及其表示43

2.5 倒格子46

2.5.1 倒格子基矢定义46

2.5.2 倒格子的性质46

2.6 布里渊区48

2.6.1 一维晶格的布里渊区48

2.6.2 二维正方格子的布里渊区48

2.6.3 体心立方晶格第一布里渊区49

2.6.4 面心立方晶格第一布里渊区50

2.7 晶体的对称性51

2.8 晶系54

2.9 缺陷的类型56

2.9.1 点缺陷57

2.9.2 线缺陷61

2.9.3 面缺陷63

2.10 位错的滑移与性质63

2.10.1 刃型位错的滑移过程和机理64

2.10.2 螺旋位错与晶体生长64

2.11 热缺陷的统计平衡理论65

2.12 能带理论66

2.12.1 原子中的电子能级与固体中的电子能带66

2.12.2 导体、半导体、绝缘体的能带68

第3章 pn结及光伏效应72

3.1 pn结理论基础73

3.1.1 几个常用函数73

3.1.2 载流子浓度74

3.2 本征半导体76

3.3 n、p型半导体77

3.3.1 n型半导体的形成，电中性条件77

3.3.2 n型半导体的费米能级及能带79

3.3.3 p型半导体的形成，电中性条件80

3.3.4 p型半导体的费米能级及能带82

3.4 热平衡pn结83

3.4.1 pn结的形成83

3.4.2 pn结中电子和空穴的输运方程84

3.4.3 pn结的能带和静电势85

3.5 非平衡pn结87

3.5.1 正向偏压下的pn结88

3.5.2 反向偏压下的pn结90

3.6 光照情况下的pn结92

第4章 光伏电池的效率及影响因素96

4.1 太阳电池的等效电路及重要参数97

4.1.1 等效电路97

4.1.2 输出特性98

4.1.3 最大功率点99

4.1.4 短路电流100

4.1.5 开路电压101

4.1.6 太阳电池伏安特性曲线102

4.1.7 填充因子102

4.1.8 转换效率103

4.1.9 太阳电池的光谱响应103

4.2 太阳电池的特性及其影响因素104

4.2.1 太阳电池片厚度对电池性能的影响104

4.2.2 温度和光强度对电池性能的影响105

4.2.3 辐照对电池性能的影响108

4.3 光伏电池的应用、效率损耗分析和应对措施108

4.3.1 光伏电池的应用108

4.3.2 电池的效率损耗分析110

4.3.3 提高太阳电池效率的途径111

4.4 太阳电池测量条件和测量原理112

4.4.1 测量条件112

4.4.2 测量项目113

4.4.3 测量原理113

4.4.4 阳光下测量114

4.4.5 非晶硅电池的测量114

第5章 光伏电池工艺119

5.1 硅片的生产120

5.1.1 多晶硅片的生产120

5.1.2 单晶硅片的生产121

5.2 硅太阳电池工艺124

5.2.1 选料124

5.2.2 硅片清洗124

5.2.3 硅片表面腐蚀125

5.2.4 制绒126

5.2.5 制备pn结129

5.2.6 去磷硅玻璃134

5.2.7 氧化及表面钝化135

5.2.8 去除周边pn结137

5.2.9 沉积减反射膜138

5.2.10 制备电极141

5.3 测试146

5.3.1 阳极氧化测结深146

5.3.2 四探针测量方块电阻147

5.3.3 少子寿命的测试149

第6章 其他太阳电池153

6.1 半导体异质结太阳电池154

6.1.1 半导体异质结太阳电池的工作原理155

6.1.2 砷化镓太阳电池156

6.1.3 碲化镉太阳电池159

6.1.4 硫化亚铜-硫化镉太阳电池160

6.2 非晶硅薄膜太阳电池163

6.2.1 非晶硅材料的性质163

6.2.2 非晶硅薄膜太阳电池的工作原理164

6.2.3 非晶硅薄膜太阳电池的结构165

6.3 微晶硅薄膜太阳电池166

6.3.1 微晶硅太阳电池的结构及工作原理166

6.3.2 微晶硅电池的陷光效应167

6.4 铜铟镓硒薄膜太阳电池167

6.4.1 CuIn1-xGaxSe材料的性质167

6.4.2 CuIn1-xGaxSe电池结构167

6.4.3 CuIn1-xGaxSe薄膜材料的制备168

6.5 染料敏化太阳电池169

6.5.1 电池结构169

6.5.2 染料敏化太阳电池的工作原理170

6.5.3 染料敏化太阳电池的制备工艺170

6.6 肖特基势垒太阳电池及反型层太阳电池171

6.6.1 肖特基势垒太阳电池171

6.6.2 金属-绝缘层-半导体结构177

附录1 光伏电池原理与工艺实验182

实验一 四探针法测量半导体材料的电阻率182

实验二 半导体pn结的物理特性及弱电流测量实验184

实验三 太阳电池主要特性测试实验189

附录2 光伏晶硅电池生产流程、工艺与主要设备图解193

附录3 主要参数符号表199

附录4 常用物理常数和能量表达变换表201

附录5 几种常用光伏电池材料物理性质表202

参考文献203

光伏电池应用产品（彩图）205