
可再生能源,包括太陽能、風能、生物質能、水能、地熱能、海洋能,是廣泛存在、用之不竭、可以自由索取、最終可依賴的初級能源。直至近二三百年化石能源得以大規(guī)模開發(fā)使用以前,它一直是人類賴以生存與發(fā)展的主要能源來源。當前,化石能源與核裂變能已成為最主要的商品能源,可再生能源中只有水能在商品能源中占有明顯的份額。自20世紀70年代開始,人們認識到根據(jù)當今化石能源的開發(fā)使用力度,它將在幾十至一百多年間衰竭,對于人類未來能源可持續(xù)供應來說,我們又將重新進入可再生能源為主的新時期。
與化石能源相比,可再生能源具有能量密度低;隨著季節(jié)、晝夜與氣候條件的變化而變化,不連續(xù);難于攜帶和運輸?shù)忍攸c。若要取代化石能源則需解決一系列科學技術問題和經(jīng)濟性能問題,整個過程需要長時間的持續(xù)努力??上驳氖?,近年來,可再生能源的開發(fā)利用得到了日益增強的重視與支持,取得了一些重要的進展,大大增強了人類在化石能源衰竭后仍能依賴可再生能源可持續(xù)發(fā)展的信心。
化學工業(yè)出版社組織出版的《可再生能源叢書》,由各領域的知名專家編寫,將為廣大讀者提供有關知識、進展情況和今后工作的方向,動員大家來更好地參與和支持開發(fā)利用可再生能源的偉大事業(yè)。相信定會受到大家的歡迎,取得預期的效果。
1 太陽輻射筒述 1
1.1 太陽簡介 1
1.2 太陽與地球的位置關系 3
1.3 地球繞太陽的運行規(guī)律 5
1.4 計算太陽高度角、方位角、日照時間 6
1.4.1 庫珀方程 6
1.4.2 太陽角的計算 6
1.5 太陽常數(shù)和太陽光譜 8
1.5.1 太陽常數(shù) 8
1.5.2 太陽光譜 8
1.6 地面太陽輻射的理論估算 10
1.6.1 大氣質量 10
1.6.2 大氣透明度的引入 11
1.6.3 垂直于太陽光線的地表上的直接輻射強度 12
1.6.4 水平面上的直接太陽輻射 13
1.7 工程中常用的計算太陽輻射的方法 14
1.8 中國太陽能分布 16
1.8.1 日照時數(shù)與日照百分率 17
1.8.2 日照時數(shù)的時空分布 18
1.8.3 日照百分率 19
參考文獻 20
2 太陽電池基礎 21
2.1 太陽電池發(fā)展歷史 21
2.2 半導體材料與理論 25
2.3 硅片的生產(chǎn) 27
2.4 太陽電池原理 30
2.5 太陽電池工藝 31
2.6 太陽電池理論分析 34
2.6.1 太陽電池模型 34
2.6.2 太陽電池的效率 36
2.7 太陽電池的表征 38
2.7.1 太陽電池測試標準條件 38
2.7.2 光譜響應 39
2.7.3 電子束誘導電流 39
2.7.4 減反射薄膜 40
2.7.5 實際太陽電池分析 40
2.8 太陽電池分類 42
2.8.1 單晶硅太陽電池 42
2.8.2 多晶硅太陽電池 43
2.8.3 雙面太陽電池 44
2.8.4 非晶硅太陽電池 44
2.8.5 高效晶體硅太陽電池 45
2.9 太陽電池的發(fā)展 55
2.9.1 顆粒硅帶為襯底的多晶硅薄膜太陽電池 55
2.9.2 染料敏化納米晶太陽電池 56
2.9.3 第三代太陽電池 59
參考文獻 61
3 太陽電池組件 64
3.1 太陽電池組件類型 64
3.2 封裝材料 66
3.2.1 環(huán)氧樹脂 66
3.2.2 有機硅膠 67
3.2.3 EVA膠膜 67
3.2.4 玻璃 69
3.2.5 背面材料 70
3.2.6 其他材料 71
3.3 太陽電池組件制造設備 71
3.3.1 激光劃片機 71