太阳电池:从新概念到新技术(原著 第二版)作者:(德)乌夫尔 著出版时间:2013年内容简介 《太阳电池——从新概念到新技术(原著第二版)》是原著第二版,基于读者对第一版的关注,本版内容进行了全面更新和扩展,包含了太阳能转换机制的最新知识。书中详细介绍了太阳电池功能的各个方面,如黑体辐射与太阳光谱,半导体及其电子与空穴,热辐射?化学能的转换,化学能?电能的转换,太阳电池基本结构(包括硅太阳电池、薄膜太阳电池、染料敏化太阳电池等),太阳电池能量转换的限制因素,提高太阳电池效率要考虑的所有问题等。重点放在热力学方法上,它独立于太阳电池结构存在,这有利于对太阳热辐射能转换成电能的转换效率限制给出全面的判断,也可以说明现有太阳电池的发展潜能及限制。这是一本非常好的研究参考书和教科书,它既是从事太阳电池研究开发、生产制造及使用运行的必备基础书,又适合相关专业研究生及高年级本科生作为教材使用。目录1能源经济问题 1.1 能源经济1.2 化石能源最大储量的估算1.3 温室效应1.3.1 燃烧1.3.2 地球温度习题2光子 2.1 黑体辐射2.1.1 空腔光子密度nγ(普朗克辐射定律)2.1.2 通过面积dA进入立体角dΩ的能量电流2.1.3 从球面进入立体角dΩ的辐射2.1.4 从表面单元进入半球的辐射(斯蒂芬?玻耳兹曼辐射定律)2.2 非黑体辐射的基尔霍夫定律2.2.1 半导体吸收2.3 太阳光谱2.3.1 大气质量2.4 太阳辐射强度2.4.1 阿贝正弦条件2.4.2 几何光学2.4.3 正弦条件下的辐射强度2.5太阳能转化的最大效率习题3半导体 3.1 半导体中的电子3.1.1 电子的排布函数3.1.2 电子的状态密度De3.1.3 电子的密度3.2 空穴3.3 掺杂3.4 准费米分布3.4.1 费米能级及电化学电位3.4.2 功函3.5 电子和空穴对的产生3.5.1 光子吸收3.5.2 电子?空穴对的发生3.6 电子与空穴的复合3.6.1 辐射复合,光子发射3.6.2 非辐射复合3.6.3 寿命3.7 半导体发光3.7.1 跃迁率与吸收系数习题4热辐射转化为化学能 4.1 化学能产生的最大效率习题5 化学能转化为电能 5.1 电子及空穴传输5.1.1 场电流5.1.2 扩散电流5.1.3 总电荷电流5.2 电子和空穴的分离5.3 少数载流子的扩散距离5.4 介电弛豫5.5 双极性扩散5.6 丹倍效应5.7 数学描述习题6太阳电池的基本结构 6.1 化学太阳电池6.2 太阳电池基本原理6.3 染料敏化太阳电池6.4pn结6.4.1 暗区中电子在pn结中的电化学平衡6.4.2 pn结电位分布6.4.3 pn结的伏安(电流?电压)特性6.5 pn结掺杂复合的二极管模型6.6 异质结6.7 半导体?金属接触6.7.1 肖特基接触6.7.2 金属?绝缘体?半导体接触6.8 电场在太阳电池中的作用6.9 有机太阳电池6.9.1 激子6.9.2 有机太阳电池结构6.1 0发光二极管习题7太阳电池能量转换限制 7.1 太阳电池最大效率7.2 太阳电池效率与能隙的函数7.3 最理想的硅太阳电池7.3.1 光捕捉7.4 薄膜太阳电池7.4.1 太阳电池的最小厚度7.5 等效电路7.6 开路电压对温度的依赖7.7 效率对强度的依赖7.8 单个能量转换过程的效率习题8提高太阳电池效率的方法 8.1 串接电池8.1.1 串接电池的电连接8.2 聚光太阳电池8.3 光伏能量转换8.4 碰撞电离8.4.1 碰撞电离热电子8.4.2 热电子与空穴的能量转换8.5 三水平体系中的两步激发8.5.1 杂质光伏效应8.5.2 光子的上转换与下转换习题前景展望 习题答案 附录 参考文献 索引 上一篇: 低碳知识百问(二) 下一篇: 染料敏化太阳能电池:从理论基础到技术应用