新概念太阳电池PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

新概念太阳电池PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 绪论1

1.1第一代太阳电池——晶体太阳电池1

1.2第二代太阳电池——薄膜太阳电池2

1.3第三代太阳电池——新概念太阳电池3

参考文献6

第2章 纳米量子结构光伏材料的制备技术8

2.1量子点的物理自组织生长8

2.1.1 InAs量子点8

2.1.2 InSb量子点9

2.1.3叠层InAs量子点9

2.2纳米晶粒的化学自组装合成10

2.2.1化学自组装的基本原理10

2.2.2 PbSe纳米晶粒10

2.2.3 CdSe纳米晶粒11

2.2.4 CdTe纳米晶粒11

2.3 Si基纳米结构的等离子体化学气相沉积生长12

2.3.1纳米晶Si薄膜的直接沉积生长12

2.3.2多层Si量子点的退火限制晶化生长13

2.4准一维纳米结构的生长与合成14

2.4.1 Si纳米线的金属催化生长14

2.4.2碳纳米管的自取向生长15

2.4.3 TiO2纳米线网络的定向吸附生长16

2.5应变量子阱的分子束外延生长17

2.5.1晶格匹配Alx Gal-xAs/GaAs量子阱的生长17

2.5.2晶格失配量子阱结构的生长17

2.6纳米晶粒/聚合物复合结构的制备与合成18

2.6.1 CdSe纳米晶粒/聚合物复合结构18

2.6.2 TiO2纳米晶粒/聚合物复合结构19

参考文献20

第3章 太阳电池的光伏原理22

3.1太阳光的辐射强度与太阳电池的光谱响应22

3.1.1太阳光的辐射强度22

3.1.2太阳电池的光谱响应23

3.2半导体中的光吸收23

3.2.1直接带隙半导体的光吸收23

3.2.2间接带隙半导体的光吸收24

3.3太阳电池的光生伏特效应25

3.3.1无机固态pn结太阳电池25

3.3.2有机光电化学太阳电池27

3.4太阳电池的转换效率分析29

3.4.1单结太阳电池29

3.4.2肖特基势垒太阳电池33

3.4.3聚光太阳电池34

3.5太阳电池的能量损失机制35

3.5.1影响太阳电池转换效率的主要因素35

3.5.2入射光子能量的损失36

3.5.3体内载流子复合的损失37

3.5.4表面缺陷复合的损失38

3.5.5接触串联电阻的损失38

3.5.6电池表面光反射的损失39

3.6太阳电池中的细致平衡原理40

参考文献41

第4章 Ⅲ-Ⅴ族化合物叠层太阳电池42

4.1叠层太阳电池的工作原理42

4.2叠层太阳电池的结构组态44

4.2.1垂直串联叠层太阳电池44

4.2.2横向并联叠层太阳电池44

4.3叠层太阳电池的J-V特性46

4.3.1短路电流密度46

4.3.2 J-V特性46

4.4叠层太阳电池的转换效率分析47

4.4.1带隙组合48

4.4.2隧穿结特性48

4.4.3子电池厚度49

4.4.4中间反射层49

4.4.5光照射强度50

4.4.6电池温度50

4.5 Ⅲ- Ⅴ族化合物材料的光伏性质51

4.5.1 GaAs材料51

4.5.2 Alx Gal-xAs材料52

4.5.3 Gax Inl-xP材料52

4.6几种主要的Ⅲ- Ⅴ族化合物叠层太阳电池53

4.6.1 AlGaAs/GaAs双结太阳电池53

4.6.2 GalnP/GaAs双结太阳电池54

4.6.3 GalnP/GaAs/Ge三结太阳电池55

4.6.4 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族化合物叠层太阳电池56

参考文献56

第5章 量子阱太阳电池58

5.1量子阱中电子跃迁的选择定则58

5.2量子阱太阳电池的结构组态与能带特性60

5.3量子阱太阳电池的光电流密度与转换效率60

5.4量子阱中载流子的逃逸与收集62

5.4.1载流子的逃逸过程62

5.4.2载流子的逃逸时间62

5.4.3调制多量子阱中的载流子逃逸63

5.5量子阱太阳电池的光谱响应与量子效率64

5.6不同结构类型的量子阱太阳电池65

5.6.1 SiO2/Si量子阱太阳电池65

5.6.2 InGaAs/GaAs多量子阱太阳电池67

5.6.3 InGaN/GaN多量子阱太阳电池67

参考文献68

第6章 纳米结构太阳电池70

6.1纳米结构材料的光伏性质70

6.1.1纳米晶粒的量子尺寸效应70

6.1.2纳米微粒的高效能量转换效应71

6.1.3纳米晶粒中的光生载流子分离效应71

6.1.4纳米结构的抗反射特性72

6.1.5同轴纳米棒的电子输运特性73

6.2纳米薄膜太阳电池74

6.2.1 nc-Si：H薄膜的光伏性质74

6.2.2 p-i-n结构太阳电池76

6.2.3 nc-Si：H薄膜太阳电池76

6.3纳米线与纳米管太阳电池79

6.3.1 Si纳米线的低反射率特性79

6.3.2 Si纳米线太阳电池80

6.3.3 Si纳米线/聚合物太阳电池82

6.3.4 GaAs纳米线太阳电池82

6.3.5碳纳米管太阳电池84

6.4纳米结构染料敏化太阳电池85

6.4.1作为光阳极的TiO2纳米结构85

6.4.2 TiO2纳米结构染料敏化太阳电池的光伏特性86

6.5量子点敏化太阳电池87

6.5.1量子点敏化的特点87

6.5.2 CdSe量子点敏化太阳电池88

6.5.3 CdS量子点敏化太阳电池88

6.5.4 CdS/CdSe量子点共敏化太阳电池89

参考文献90

第7章 量子点中间带太阳电池93

7.1中间带半导体材料的形成方法93

7.2中间带太阳电池的细致平衡模型94

7.2.1中间带半导体的能量上转换原理94

7.2.2 Luque与Marti细致平衡模型95

7.2.3 Strandberg与Reenaas细致平衡模型97

7.3 ZnTe：O中间带太阳电池的光伏性能100

7.3.1光谱响应特性100

7.3.2载流子的产生与复合101

7.3.3电流输运理论103

7.3.4影响转换效率的因素105

7.4量子点中间带的物理特点107

7.5量子点中间带太阳电池的理论转换效率108

7.6量子点中间带太阳电池的构建与实现110

7.6.1 p-i-n量子点中间带太阳电池110

7.6.2围栏势垒型p-i-n量子点中间带太阳电池113

7.6.3提高电池转换效率的技术对策115

7.7几种新型结构的中间带太阳电池121

7.7.1光子棘轮中间带太阳电池121

7.7.2 InGaAs量子线中间带太阳电池122

7.7.3双层抗反射中间带太阳电池123

参考文献124

第8章 量子点激子太阳电池126

8.1构建量子点激子太阳电池的物理思考126

8.2量子点中多激子产生的物理过程127

8.2.1碰撞电离倍增过程127

8.2.2能量相互作用过程127

8.3量子点激子太阳电池的理论转换效率129

8.3.1量子产额129

8.3.2转换效率130

8.3.3电子和空穴有效质量对转换效率的影响131

8.4 PbSe量子点中的多激子产生133

8.4.1 PbSe量子点的电子结构133

8.4.2 PbSe量子点中的碰撞电离135

8.4.3载流子倍增的量子产额135

8.5 Si和CdSe量子点中的多激子产生140

8.5.1 Si量子点140

8.5.2 CdSe量子点142

8.6量子点激子太阳电池143

参考文献145

第9章 热载流子太阳电池147

9.1光生载流子的热化弛豫和变冷收集过程147

9.1.1载流子的热化弛豫过程147

9.1.2热载流子的变冷收集过程148

9.2热载流子太阳电池的转换效率149

9.2.1热载流子太阳电池的结构组态149

9.2.2热载流子的等熵输出150

9.2.3转换效率的理论计算150

9.2.4影响转换效率的各种因素153

9.3光学热载流子太阳电池155

9.4 InN热载流子太阳电池156

9.4.1 InN热载流子太阳电池的结构组态156

9.4.2影响InN热载流子太阳电池转换效率的因素157

9.5热损耗对太阳电池转换效率的影响159

9.6超薄a-Si：H层太阳电池中的热载流子效应161

9.7热光伏器件简介162

9.7.1热光伏太阳电池162

9.7.2热光子转换器163

参考文献163

第10章 表面等离子增强太阳电池165

10.1表面等离子激元概述165

10.2薄膜太阳电池中的表面等离子增强效应166

10.2.1薄膜太阳电池的等离子光俘获效应166

10.2.2纳米微粒的等离子光散射效应166

10.2.3纳米微粒的等离子光聚焦效应167

10.2.4表面等离子激元的光俘获效应168

10.3表面等离子增强太阳电池的物理优势168

10.3.1半导体光吸收层厚度的减薄168

10.3.2大面积太阳电池制作的实现169

10.4表面等离子增强太阳电池的结构形式170

10.5不同材料类型的表面等离子增强太阳电池171

10.5.1 Si基薄膜表面等离子增强太阳电池171

10.5.2量子阱表面等离子增强太阳电池173

10.5.3有机薄膜表面等离子增强太阳电池175

10.6光子晶体太阳电池176

参考文献178

中英文专业词汇对照与索引180