本書系統(tǒng)地介紹了太陽能光伏發(fā)電原理、制造工藝以及光伏發(fā)電系統(tǒng)的構成。首先，介紹了能源與環(huán)境問題、全球能源發(fā)展現(xiàn)狀、可持續(xù)發(fā)展的理念以及可再生能源發(fā)展的必要性，并闡述了光伏發(fā)電技術的發(fā)展史及發(fā)展現(xiàn)狀。其次，重點闡述了太陽能電池的半導體物理基礎理論、太陽能光伏發(fā)電原理及其基本特性、目前采用的太陽能電池材料和制造工藝。*后，介紹了光伏發(fā)電系統(tǒng)的結構及構成。本書力圖向讀者提供太陽能光伏發(fā)電技術的專業(yè)基礎理論知識、太陽能電池制造工藝及技術，以及應用情況和發(fā)展前景。本書可作為高等院校光伏發(fā)電相關專業(yè)本科生、研究生教材，也可供從事太陽能光伏相關領域的研發(fā)和工程技術人員學習及參考。
前言
主要參數(shù)符號表
第1章緒論111能源1
111能源的概念1
112能源的分類1
113能源的品質3
12能源與社會發(fā)展4
121能源利用與人類文明4
122全球能源發(fā)展現(xiàn)狀5
13能源與環(huán)境問題8
131常規(guī)能源的環(huán)境影響8
132可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略11
14我國能源概述12
141我國能源現(xiàn)狀、問題與對策12
142我國可再生能源現(xiàn)狀與前景14
15太陽能的利用15
151太陽能的特點16
152太陽能的利用方式17
16光伏發(fā)電技術18
161光伏發(fā)電技術發(fā)展史19
162光伏行業(yè)發(fā)展史20
163我國光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀21
習題27
參考文獻27
第2章太陽與太陽輻射3021太陽30
22日地天文關系31
221地球的自轉與公轉31
222天球與天球坐標系32
223太陽時33
224太陽位置35
23太陽輻射35
231太陽輻射光譜36
232太陽輻射37
233太陽常數(shù)38
234地表太陽輻射強度39
235任意平面太陽輻射強度40
24太陽能資源分布42
241世界太陽能資源分布42
242我國太陽能資源分布43
習題44
參考文獻45
第3章半導體物理基礎4631晶體結構46
311晶格47
312晶格的周期性48
313晶向及晶面49
314晶體的對稱性51
32晶體缺陷58
321點缺陷58
322線缺陷62
33能帶理論65
331原子能級和能帶65
332晶體中電子的狀態(tài)67
333電子在外力作用下的運動和有效質量72
334導體、絕緣體和半導體的能帶論解釋73
34半導體的特性75
341本征半導體的導電結構76
342典型半導體的能帶結構78
343半導體中的雜質和雜質能級80
344缺陷能級82
35半導體中載流子的費米統(tǒng)計83
351費米統(tǒng)計分布84
352玻耳茲曼分布函數(shù)85
353本征半導體的載流子濃度86
354雜質半導體的載流子濃度90
36半導體的導電性95
361載流子的散射及漂移運動95
362半導體的遷移率97
37非平衡載流子98
371非平衡載流子的壽命99
372非平衡載流子的復合100
373載流子的擴散運動103
374非平衡載流子的漂移運動104
38pn結105
381pn結及其能帶圖105
382理想pn結電流-電壓特性108
383影響pn結電流-電壓特性的因素113
39半導體的光學性質116
391半導體的光學常數(shù)116
392半導體的光吸收118
習題122
參考文獻122
第4章光生伏特效應12441pn結的光生伏特效應124
411光生電流124
412光電壓129
42pn結太陽能電池特性132
421理想太陽能電池的等效電路132
422電流-電壓特性132
423轉換效率134
43效率影響因素135
431寄生電阻135
432太陽輻射強度的影響138
433溫度影響139
44太陽能電池的串并聯(lián)141
441平衡串并聯(lián)141
442不平衡串并聯(lián)142
習題144
參考文獻144
第5章其他光生伏特效應14551肖特基結145
511金屬和半導體的功函數(shù)145
512肖特基勢壘146
513肖特基結的電流-電壓特性148
514歐姆接觸149
52MIS結構150
521表面態(tài)對接觸勢壘的影響150
522表面電場效應152
523MIS太陽能電池153
53半導體異質結155
531界面態(tài)155
532異質結能帶圖157
533異質結的電流-電壓特性159
54非晶態(tài)半導體162
541非晶態(tài)半導體的結構162
542a-Si:H的摻雜效應及pn結163
543非晶硅太陽能電池164
習題165
參考文獻166
第6章硅基太陽能電池材料及制造工藝16761晶硅電池材料167
611硅材料提純167
612拉單晶171
613鑄造多晶硅174
614制作硅片176
62晶硅太陽能電池177
621表面制絨178
622擴散制結181
623邊緣刻蝕及去磷硅玻璃182
624鍍減反射膜183
625印刷電極及燒結185
626測試分選及包裝入庫187
63晶硅太陽能電池組件188
631組件的主要封裝材料188
632組件封裝工藝190
64非晶硅薄膜太陽能電池的制造192
641制備透明導電薄膜194
642沉積p-i-n194
643激光切割技術195
習題196
參考文獻197
第7章光伏發(fā)電系統(tǒng)19871光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類198
711離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)199
712并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)200
713光伏與建筑的結合201
714光伏發(fā)電系統(tǒng)的采光方式202
715聚光型光伏發(fā)電系統(tǒng)203
72并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)的體系結構207
721集中式結構207
722串行結構207
723多支路結構208
724模塊式結構208
73光伏并網(wǎng)逆變器209
731光伏并網(wǎng)逆變器的電路拓撲209
732光伏并網(wǎng)逆變器的功能214
習題215
參考文獻215
附錄217附錄A常用物理常數(shù)表217
附錄BⅣ族半導體材料的性質218
附錄CⅢ-Ⅴ族半導體材料的性質219
附錄DⅡ-Ⅵ族半導體材料的性質220
附錄EⅣ-Ⅵ族半導體材料的性質221
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