现代光伏器件物理

第1章绪论1.1无机固态pn结太阳电池1.1.1晶体Si太阳电池1.1.2单晶GaAs太阳电池1.2有机光电化学太阳电池1.2.1染料敏化太阳电池1.2.2聚合物太阳电池1.3低成本薄膜太阳电池1.3.1Si基薄膜太阳电池1.3.2Cu（In、Ga）Se2薄膜太阳电池1.3.3CdTe薄膜太阳电池1.4高效率新概念太阳电池1.4.1量子点中间带太阳电池1.4.2量子点多激子太阳电池参考文献第2章太阳光的能量分布与太阳能的光伏转换2.1太阳光的能量分布2.1.1太阳光的吸收峰2.1.2太阳光的辐射强度2.1.3太阳光谱的能量分布2.1.4太阳电池的光谱响应2.2太阳能的光伏转换与细致平衡原理2.2.1太阳能的光伏转换2.2.2细致平衡原理参考文献第3章半导体中的光学现象3.1半导体中的光吸收3.1.1本征吸收3.1.2直接带隙半导体的光吸收3.1.3间接带隙半导体的光吸收3.1.4几种主要半导体材料的光吸收3.1.5叠层太阳电池中的自由载流子吸收3.2半导体表面的光反射3.2.1绒面结构3.2.2减反射覆盖层3.2.3透明导电层3.2.4光子晶体3.3表面等离子增强光俘获3.3.1表面等离子光俘获方式3.3.2纳米微粒的等离子光散射3.3.3纳米微粒的等离子光聚焦3.3.4表面等离子激元的光俘获参考文献第4章半导体中的载流子输运4.1光照下的载流子产生4.2外场作用下的载流子输运4.2.1外加电场下的载流子漂移4.2.2载流子迁移率4.2.3浓度梯度下的载流子扩散4.2.4载流子连续性方程4.3非平衡载流子的复合4.3.1辐射复合4.3.2SRH复合4.3.3俄歇复合4.3.4表面复合4.3.5载流子寿命4.4光生载流子的收集参考文献第5章单带隙pn结太阳电池5.1pn结太阳电池的光生伏特效应5.2太阳电池的光伏参数5.2.1短路电流5.2.2开路电压5.2.3填充因子5.2.4转换效率5.3太阳电池的转换效率5.3.1理想转换效率5.3.2S—Q极限转换效率5.3.3实际转换效率5.4太阳电池的能量损失5.4.1电池表面光吸收与光反射的损失5.4.2体内与表面载流子复合的损失5.4.3寄生与串联电阻的损失5.4.4减少太阳电池能量损失的优化措施5.5具有本征层的p—i—n结构太阳电池5.5.1p—i—n结构的光伏优势5.5.2内建电场的作用5.5—3内建电场的形成5.5.4p—i—n结构太阳电池的外量子效率5.5.5p—i—n结构太阳电池的J—V特性5.6背接触太阳电池5.6.1器件结构类型5.6.2电流输运模型参考文献第6章多结叠层太阳电池6.1多结太阳电池的光谱吸收6.2多结太阳电池的转换效率6.3多结太阳电池的J—V特性6.3.1短路电流密度6.3.2J—V特性6.4多结太阳电池的隧穿结特性6.4.1太阳电池对隧穿结的要求6.4.2隧穿结的优化设计6.5温度对多结太阳电池性能的影响6.6影响多结太阳电池光伏性能的各种因素6.6.1带隙能量6.6.2晶格常数6.6.3子电池厚度6.6.4中间反射层6.6.5光照射强度6.7单片Ⅲ—V族叠层太阳电池6.7.1GaInP／GaAs／Ge三结太阳电池6.7.2GaInP／GaInAs／Ge三结太阳电池6.7.3GaInP／GaAs／GaInNAs三结太阳电池6.7.4三结以上的叠层太阳电池参考文献第7章Si基薄膜太阳电池7.1Si基薄膜的结构性质7.1.1α—Si：H薄膜的无序化特征7.1.2μc—Si：H薄膜的微晶化特征7.1.3nc—Si：H薄膜的小晶粒特征7.1.4pc—Si薄膜的大晶粒特征7.2Si基薄膜的电学性质7.2.1a—Si：H薄膜的载流子导电机理7.2.2μc—Si：H薄膜的电导特性7.2.3nc—Si：H薄膜的载流子隧穿机制7.2.4pc—Si薄膜的载流子迁移理论7.3Si基薄膜的光吸收特性7.3.1α—Si：H薄膜的光吸收谱7.3.2α—Si：H薄膜的光致衰退效应7.3.3μc—Si：H薄膜的光谱响应7.3.4α—Si1—xGex：H薄膜的光吸收系数7.3.5nc—Si：H薄膜的增强光吸收7.3.6pc—Si薄膜的光吸收特性7.4p—i—n结构Si基薄膜太阳电池7.4.1器件结构7.4.2工作原理7.4.3光谱响应7.4.4光照稳定性7.4.5电场崩溃效应7.4.6本征吸收层厚度7.4.7n—i—p结构Si基薄膜太阳电池7.5p—i—n结构α—Si：H薄膜太阳电池的J—V特性7.6Si基薄膜叠层太阳电池7.7pc—Si薄膜太阳电池参考文献……第8章Cu（In、Ga）Se2薄膜太阳电池第9章染料敏化太阳电池第10章聚合物太阳电池第11章量子阱太阳电池第12章量子点中间带太阳电池第13章量子点多激子太阳电池第14章其他类型的太阳电池主要物理符号表索引

《现代光伏器件物理》是我们在多年的研究积累与教学实践的基础上编写的，该书从器件物理角度出发，系统介绍各类太阳电池的工作原理与光伏性能。在本书的编写过程中，作者力求作到内容深度适中，物理图像清晰，理论分析准确和文字表达规范。