出版社:科学出版社
年代:2014
定价:65.0
本书从宏微兼顾的格式从全球可再生绿色能源的发展现状与趋势出发,重点论述了光伏电池的发展成就与态势。由此引导扩展到对迅速发展中的几类代表性光伏电池(包括:晶Si、多晶Si、GaAs、薄膜、非晶Si、CdTe、CuInGaSe、有机聚合物和染料敏化电池等及其异构组合电池,深入详尽的综述、剖析、评估和展望。其中既有国外的成就也有我们自己的工作。将国内外的发展融汇一体,从而将读者的视野引向全球舞台。著作剖析了光伏电池的光-电转换效率之所以未能完全达到理论极限的主要原因,对其实现的难度也做了较深入的剖析。作为本著的结束,又回到光伏光伏的宏观高度,提出了一系列值得深刻反思的问题和可予合理解决的方法途径。
目录
前言
第1章国内外太阳电池和光伏新能源的发展态势1
11光伏能源的优势及其在新能源中的地位1
12太阳电池是发展光伏新能源的基石3
13国外太阳电池产业的发展现状与策略4
14我国太阳电池的发展现状与趋势5
15光伏能源的发展态势6
第2章硅基太阳电池及其发展态势8
21硅基太阳电池产业化技术发展方向8
211产业背景8
212晶硅太阳电池10
213硅薄膜太阳电池28
214制约硅基太阳电池发展的材料和设备问题34
215结语35
22晶硅太阳电池硅材料现状和发展趋势36
221引言36
222硅原料制备37
223硅晶体的生长39
224硅片切割42
225结语44
参考文献44
第3章化合物太阳电池及其发展态势51
31引言51
311化合物半导体太阳电池发展概况51
312化合物半导体太阳电池的特点52
313化合物半导体太阳电池的现状与发展态势55
32砷化镓基太阳电池及其应用57
321引言57
322砷化镓基太阳电池的发展历史58
323砷化镓基太阳电池的材料制备与关键工艺59
324砷化镓基化合物聚光多结太阳电池61
325砷化镓基化合物多结电池性能优化61
326砷化镓基太阳电池的国内外发展现状与态势66
327关键科学技术问题与突破的方向和途径69
328结语72
参考文献73
33铜铟镓硒薄膜太阳电池73
331引言73
332铜铟镓硒太阳电池的结构原理和特点74
333铜铟镓硒太阳电池的工作原理78
334铜铟镓硒材料的特点79
335铜铟镓硒太阳电池的特点82
336铜铟镓硒吸收层的制备工艺87
337国外研究现状和发展趋势94
338国内研究及产业化现状和发展趋势96
339关键科学技术问题与突破的方向和途径99
3310结语101
参考文献102
34碲化镉薄膜太阳电池及其应用105
341引言105
342材料制备与关键工艺106
343电池结构和性能优化109
344衬底的选择110
345国外现状与发展态势111
346国内现状与发展态势112
347碲化镉薄膜太阳电池的优势与局限性112
348关键科学技术问题与突破的方向和途径113
349结语114
参考文献115
35Ⅱ型异质量子同轴线太阳电池115
351引言115
352Ⅱ型异质量子同轴线材料设计117
353Ⅱ型异质量子同轴线太阳电池123
354国内外发展现状与态势125
355结语126
参考文献127
第4章有机聚合物太阳电池及其发展态势130
41有机聚合物太阳电池及其应用130
411引言130
412器件的制作与性能131
413材料的设计与制备138
414目前国内外发展现状146
415关键科学技术问题与突破的方法途径147
416结语148
参考文献148
· vi ·太阳电池发展现状及性能提升研究目录· v ·42柔性有机太阳电池的现状与未来153
421引言153
422柔性有机太阳电池的重要应用154
4232011年有机太阳电池的水平155
424有机太阳电池效率的理论极限156
425柔性有机太阳电池的关键问题156
426我国的差距和发展建议158
参考文献159
43染料敏化太阳电池159
431引言159
432染料敏化太阳电池结构及其性能160
433染料敏化太阳电池的分类161
434染料敏化太阳电池产业化道路163
435结语166
参考文献166
第5章宽光谱响应提高硅基太阳电池效率的新途径169
51提高晶硅太阳电池短波响应的纳米技术169
511引言169
512纳米硅的吸收特性与制备方法172
513上表面短波/可见光转换器和纳米硅单结电池173
514多结硅基太阳电池——光学与电学的串联176
515国内已开展的基础性工作178
516结语180
参考文献180
52轴向受光、径向收集的纳米线(柱)结构——解除光吸收长度
与载流子输运效率相互制约的重要途径183
521引言183
522硅纳米线的制备184
523径向pn结硅纳米线太阳电池的现状与发展态势187
524结语194
参考文献195
53提高晶硅太阳电池全光谱响应的波长上下转换技术197
531引言197
532提高晶硅太阳电池长波响应——Re3+的双光子波长上转换200
533国外波长上转换研究进展202
534波长上转换在硅太阳电池中的运用瓶颈及突破点203
535提高晶硅太阳电池短波响应——波长下转换(光子剪裁)205
536国内外波长下转换研究工作进展208
537结语209
参考文献210
54提高晶硅太阳电池全光谱响应的杂质带工程运用211
541引言211
542杂质带的特征212
543杂质带获得突破的难点220
544国内外发展动态224
545结语225
参考文献226
第6章纳米技术提高太阳光有效收集和增强吸收的方法229
61引言229
62纳米材料的多重激子效应与多光子吸收231
621多重激子效应231
622多光子吸收234
63纳米结构组装太阳电池透明导电窗口层236
631碳纳米管组装网络窗口层236
632金属纳米线组装网络窗口层238
64基于表面等离子体激元提高太阳电池光吸收238
641基于金属纳米颗粒散射增强效应的太阳电池239
642基于金属纳米颗粒局域增强效应的太阳电池241
643基于背面金属光栅结构表面等离子体激元增强的太阳电池243
644基于表面等离子体激元纳米天线的太阳电池244
645其他类型表面等离子体激元增强的太阳电池245
65基于纳米结构增强太阳电池的陷光效果246
651光子晶体光栅结构246
652纳米线结构248
653其他结构250
参考文献251
第7章纳米技术提高锂离子电池储能容量的方法255
71引言255
72储能电池的发展及工作原理255
721锂离子电池的发展历程及工作原理256
722锂离子电池的性能及其优越性259
723锂离子电池的主要组成材料260
73纳米技术对提升锂离子二次电池性能的研究进展263
731锂离子电池正极的纳米化264
732锂离子电池负极材料的纳米化266
74储能电池的未来发展277
741锂硫电池277
742锂空气电池278
743三维锂电池279
744超级电容器281
75结语284
参考文献284
· viii ·太阳电池发展现状及性能提升研究目录· vii ·第8章发展中值得深思的若干问题290
81挽救陷入困境的我国光伏制造产业290
82全面考虑光伏能源在新能源中的位置290
83光伏新能源产业的规模特别是太阳电池的生产规模需要
健康发展291
84光伏能源系统总容量的提升速度要与智能化并网、储能技术特别
是大容量蓄电装置的成熟度相适应292
85环保问题的统筹考虑292
86光伏电站的安全性问题292
87通向光伏能源强国之路293
太阳电池发展现状及性能提升研究介绍各类主要太阳电池的发展现状及性能提升研究,并对太阳电池发展过程中若干值得深思的问题进行剖析和阐述。太阳电池发展现状及性能提升研究共8章,主要内容包括光伏新能源的发展态势,硅基太阳电池、化合物太阳电池、有机聚合物太阳电池的研发与发展态势,提高太阳电池效率的新途径,包括宽光谱响应、纳米技术,储能器件锂离子电池的研发进展和技术提升途径,以及太阳电池发展过程中存在的若干问题等。
适读人群 :高校及中科院研究人员、研究生、本科生、新能源产业研发机构技术人员
太阳电池发展现状及性能提升研究可作为高等学校电子科学与技术、材料科学与技术类相关专业的高年级本科生和研究生教材,也可供从事太阳电池相关领域生产或研究的工程技术人员和管理人员参考。
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出版地 | 北京 | 出版单位 | 科学出版社 |
版次 | 1版 | 印次 | 1 |
定价(元) | 65.0 | 语种 | 简体中文 |
尺寸 | 24 × 17 | 装帧 | 平装 |
页数 | 300 | 印数 |