

目錄
1 能源經(jīng)濟(jì)問題
1.1 能源經(jīng)濟(jì)
1.2 化石能源最大儲(chǔ)量的估算
1.3 溫室效應(yīng)
1.3.1 燃燒
1.3.2 地球的溫度
2 光子
2.1 黑體輻射
2.1.1 空腔光子密度nγ(普朗克輻射定律)
2.1.2 通過面積dA進(jìn)入立體角dΩ的能量電流
2.1.3 從球面進(jìn)入立體角dΩ的輻射
2.1.4 從表面單元進(jìn)入半球的輻射(斯蒂芬?玻耳茲曼輻射定律)
2.2 非黑體輻射的基爾霍夫定律
2.2.1 半導(dǎo)體吸收
2.3 太陽光譜
2.3.1 大氣質(zhì)量
2.4 太陽輻射強(qiáng)度
2.4.1 阿貝正弦條件
2.4.2 幾何光學(xué)
2.4.3 正弦條件下的輻射強(qiáng)度
2.5 太陽能轉(zhuǎn)化的最大效率
3 半導(dǎo)體
3.1 半導(dǎo)體中的電子
3.1.1 電子的分布函數(shù)
3.1.2 電子的態(tài)密度De
3.1.3 電子的密度
3.2 空穴
3.3 摻雜
3.4 準(zhǔn)費(fèi)米分布
3.4.1 費(fèi)米能級及電化學(xué)勢
3.4.2 功函
3.5 電子和空穴的產(chǎn)生
3.5.1 光子吸收
3.5.2 電子?空穴對的發(fā)生
3.6 電子與空穴的復(fù)合
3.6.1 輻射復(fù)合,光子發(fā)射
3.6.2 非輻射復(fù)合
3.6.3 壽命
3.7 半導(dǎo)體發(fā)光
3.7.1 躍遷率與吸收系數(shù)
4 熱輻射轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
4.1 化學(xué)能產(chǎn)生的最大效率
5 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
5.1 電子及空穴傳輸
5.1.1 場電流
5.1.2 擴(kuò)散電流
5.1.3 總電荷電流
5.2 電子和空穴的分離
5.3 少數(shù)載流子的擴(kuò)散長度
5.4 介電弛豫
5.5 雙極擴(kuò)散
5.6 丹培效應(yīng)
5.7 數(shù)學(xué)描述
6 太陽能電池的基本結(jié)構(gòu)
7 太陽能電池能量轉(zhuǎn)換限制
8 提高太陽能電池效率的概念
9 前景展望
附錄
索引
1.1 能源經(jīng)濟(jì)
1.2 化石能源最大儲(chǔ)量的估算
1.3 溫室效應(yīng)
1.3.1 燃燒
1.3.2 地球的溫度
2 光子
2.1 黑體輻射
2.1.1 空腔光子密度nγ(普朗克輻射定律)
2.1.2 通過面積dA進(jìn)入立體角dΩ的能量電流
2.1.3 從球面進(jìn)入立體角dΩ的輻射
2.1.4 從表面單元進(jìn)入半球的輻射(斯蒂芬?玻耳茲曼輻射定律)
2.2 非黑體輻射的基爾霍夫定律
2.2.1 半導(dǎo)體吸收
2.3 太陽光譜
2.3.1 大氣質(zhì)量
2.4 太陽輻射強(qiáng)度
2.4.1 阿貝正弦條件
2.4.2 幾何光學(xué)
2.4.3 正弦條件下的輻射強(qiáng)度
2.5 太陽能轉(zhuǎn)化的最大效率
3 半導(dǎo)體
3.1 半導(dǎo)體中的電子
3.1.1 電子的分布函數(shù)
3.1.2 電子的態(tài)密度De
3.1.3 電子的密度
3.2 空穴
3.3 摻雜
3.4 準(zhǔn)費(fèi)米分布
3.4.1 費(fèi)米能級及電化學(xué)勢
3.4.2 功函
3.5 電子和空穴的產(chǎn)生
3.5.1 光子吸收
3.5.2 電子?空穴對的發(fā)生
3.6 電子與空穴的復(fù)合
3.6.1 輻射復(fù)合,光子發(fā)射
3.6.2 非輻射復(fù)合
3.6.3 壽命
3.7 半導(dǎo)體發(fā)光
3.7.1 躍遷率與吸收系數(shù)
4 熱輻射轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
4.1 化學(xué)能產(chǎn)生的最大效率
5 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
5.1 電子及空穴傳輸
5.1.1 場電流
5.1.2 擴(kuò)散電流
5.1.3 總電荷電流
5.2 電子和空穴的分離
5.3 少數(shù)載流子的擴(kuò)散長度
5.4 介電弛豫
5.5 雙極擴(kuò)散
5.6 丹培效應(yīng)
5.7 數(shù)學(xué)描述
6 太陽能電池的基本結(jié)構(gòu)
7 太陽能電池能量轉(zhuǎn)換限制
8 提高太陽能電池效率的概念
9 前景展望
附錄
索引
內(nèi)容簡介
本書是在非常成功的德文版基礎(chǔ)上補(bǔ)充和更新而成的,此版包含了關(guān)于太陽能轉(zhuǎn)換機(jī)理的最新知識。書中綜合了一系列關(guān)于太陽能電池物理學(xué)的講座,對太陽能電池原理與概念進(jìn)行了極具深度和廣度的精辟闡述,內(nèi)容豐富且實(shí)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(dǎo)體及其電子與空穴,熱輻射—化學(xué)能的轉(zhuǎn)換,化學(xué)能—電能的轉(zhuǎn)換,太陽能電池的基本結(jié)構(gòu)(包括硅太陽能電池、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(zhuǎn)換的限制因素,提高太陽能電池效率的概念等。重點(diǎn)放在熱力學(xué)方法上,它獨(dú)立于太陽能電池結(jié)構(gòu)存在,這有利于對太陽能熱輻射轉(zhuǎn)換成電能的轉(zhuǎn)換效率限制給出全面的判斷,也可以說明現(xiàn)有太陽能電池的發(fā)展?jié)撃芗跋拗?。最后討論了改善太陽能電池品質(zhì)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(fā)、生產(chǎn)制造及使用運(yùn)行的必備基礎(chǔ)書,又適合相關(guān)專業(yè)研究生及高年級本科生作為教材使用。
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(dǎo)體及其電子與空穴,熱輻射—化學(xué)能的轉(zhuǎn)換,化學(xué)能—電能的轉(zhuǎn)換,太陽能電池的基本結(jié)構(gòu)(包括硅太陽能電池、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(zhuǎn)換的限制因素,提高太陽能電池效率的概念等。重點(diǎn)放在熱力學(xué)方法上,它獨(dú)立于太陽能電池結(jié)構(gòu)存在,這有利于對太陽能熱輻射轉(zhuǎn)換成電能的轉(zhuǎn)換效率限制給出全面的判斷,也可以說明現(xiàn)有太陽能電池的發(fā)展?jié)撃芗跋拗?。最后討論了改善太陽能電池品質(zhì)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(fā)、生產(chǎn)制造及使用運(yùn)行的必備基礎(chǔ)書,又適合相關(guān)專業(yè)研究生及高年級本科生作為教材使用。