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第一章 太阳能与光电半导体基础理论&林奇锋1

1.1 前言2

1.2 太阳能电池的简史2

1.3 太阳能电池概述4

1.3.1 光伏效应4

1.3.2 空气质量与太阳光谱5

1.3.3 材料吸收7

1.3.4 材料能隙10

1.4 元件特性10

1.4.1 量子效率10

1.4.2 功率转换效率12

1.4.3 暗电流与开路电压15

1.4.4 等效电路模型17

1.4.5 非理想状态的等效电路18

参考书目19

第二章 半导体概念与能带&林宸生21

2.1 光能与辐射22

2.1.1 钨丝灯25

2.1.2 卤素灯26

2.2 半导体材料的内部27

2.3 半导体之制程与微影技术32

2.3.1 IC制造流程33

参考书目37

第三章 光电半导体元件种类&林宸生39

3.1 发光二极体40

3.2 半导体雷射44

3.3 受光元件47

3.3.1 以下介绍几种常见的受光元件48

3.4 讯号杂讯52

3.5 复合元件55

参考书目56

第四章 位置编码器&张文阳57

4.1 位置检测原理58

4.2 光学式编码器60

4.2.1 光学式增量式编码61

4.2.2 光学绝对式编码器63

4.2.3 混合式编码器65

4.3 电磁式编码器65

4.3.1 霍尔感测器之编码器66

4.3.2 磁阻感测器之编码器68

4.4 编码解析度与应用电路70

4.4.1 编码解析度70

4.4.2 编码器应用电路设计72

4.5 数位编码与解码逻辑设计75

4.5.1 编码逻辑电路设计75

4.5.2 解码逻辑电路设计78

4.5.3 计数器电路设计79

参考书目80

第五章 雷射干涉仪&王永成81

5.1 光的干涉原理82

5.1.1 光的干涉概述82

5.1.2 光干涉基本条件86

5.1.3 光束分割方式91

5.2 干涉仪简述93

5.2.1 双光束干涉仪93

5.2.2 多光束干涉仪96

5.3 雷射干涉仪的应用101

5.3.1 长度量测101

5.3.2 角度量测103

5.3.3 应变量测104

5.3.4 透光薄膜厚度量测105

5.3.5 光学元件几何参数量测107

5.3.6 流场量测108

5.4 精密奈米定位110

参考书目112

第六章 感测元件&陈进益115

6.1 光电感测元件116

6.1.1 光二极体116

6.1.2 光电晶体117

6.1.3 光耦合器119

6.1.4 光遮断器与光反射器120

6.1.5 光敏电阻121

6.2 温度感测器122

6.2.1 热敏电阻122

6.2.2 热电耦123

6.2.3 电阻式温度检测器125

6.2.4 感温IC AD590与LM35126

6.3 磁性感测元件129

6.3.1 霍尔元件129

6.3.2 霍尔IC130

6.4 速度感测器131

6.4.1 转速发电机131

6.4.2 转速计132

6.5 感测元件应用电路132

6.5.1 光电晶体应用电路132

6.5.2 光敏电阻应用电路134

6.5.3 热敏电阻应用电路135

6.5.4 AD590应用电路136

参考书目137

第七章 光学影像系统元件&林宸生139

7.1 光学转移矩阵与视觉取像基本设计140

7.1.1 光线遇另一介质反射的情况140

7.1.2 光线遇另一介质折射的情况141

7.1.3 光线通过一平行区间141

7.1.4 光线遇一透镜的情况142

7.1.5 光线遇一球面反射镜的情况143

7.1.6 光线遇一球面的情况145

7.2 CCD摄影机与感测元件152

7.3 数位相机与光学镜头156

7.3.1 数位相机主要组成部份之光学镜头157

7.4 其它的光学影像系统161

7.4.1 影像扫描器概说161

7.4.2 传真机163

7.4.3 线性影像感测器163

7.4.4 条码机166

7.4.5 利用影像技术进行身份识别169

7.4.6 胶囊内视镜170

7.4.7 光学显微影像系统171

7.5 光学影像系统之像差174

7.5.1 球面像差（Spherical Aberration）174

参考书目179

第八章 太阳能电池元件的原理与应用&林奇锋181

8.1 前言182

8.2 矽晶太阳能电池182

8.2.1 矽晶太阳能电池结构与制程182

8.2.2 薄膜太阳能电池183

8.2.3 非晶矽薄膜太阳能电池184

8.2.4 CdTe薄膜太阳能电池187

8.2.5 CIGS薄膜太阳能电池188

8.3 化合物太阳能电池191

8.3.1 Ⅲ-Ⅵ化合物太阳能电池概观191

8.3.2 GaAs太阳能电池设计192

8.3.3 有机太阳能电池195

8.4 染料及有机太阳能电池196

8.4.1 小分子有机太阳能电池198

8.4.2 元件寿命及应用200

8.4.3 高分子太阳能电池201

8.4.4 梁料敏化太阳能电池203

8.4.5 太阳能电池模组化技术204

参考书目205

第九章 材料科技在太阳光电的应用发展&李昆益209

9.1 前言210

9.2 矽晶太阳能电池材料210

9.2.1 单晶矽太阳能电池材料211

9.2.2 单晶矽（single crystalline silicon）制作211

9.2.3 多晶矽太阳能电池材料214

9.2.4 多晶矽（multicrystalline silicon）制作215

9.2.5 非晶矽太阳能电池材料218

9.3 化合物太阳能电池材料219

9.3.1 GaAs薄膜太阳能电池材料219

9.3.2 CdTe薄膜太阳能电池材料221

9.3.3 CdTe太阳能电池材料221

9.3.4 CulnSe2薄膜太阳能电池材料223

参考书目225

第十章 LED原理及驱动电路设计&陈坤煌227

10.1 前言228

10.2 LED的发展史228

10.2.1 发现电致发光的效应228

10.2.2 第一个红外LED的发明229

10.2.3 红、橙、黄、绿LED的开发229

10.2.4 蓝光LED的开发229

10.2.5 白光LED的开发230

10.2.6 LED开始适用于普通照明230

10.3 LED结构231

10.4 LED发光原理232

10.5 白光LED234

10.5.1 采用蓝光LED结合萤光粉实现白光LED234

10.5.2 采用紫外光LED结合红、绿、蓝萤光粉形成白光LED235

10.5.3 采用多晶片LED形成白光LED237

10.6 LED的特性及优点238

10.6.1 可靠性高、寿命长238

10.6.2 发光效率高239

10.6.3 功率消耗低239

10.6.4 感应速度快239

10.6.5 单色性好、色彩鲜艳丰富240

10.6.6 耐碰撞240

10.6.7 体积小、轻便240

10.6.8 绿色环保240

10.7 LED驱动电路之设计241

10.7.1 LED亮度与电流之关系241

10.7.2 LED电流与电压之关系241

10.7.3 LED驱动电路设计的技术要求243

10.7.4 LED电源驱动电路的分类244

10.7.5 LED在驱动电路中的连接形式245

10.7.6 LED驱动电路设计方式248

10.7.7 LED驱动电路的结构251

10.8 LED的应用与未来发展255

参考书目255

第十一章 散热设计及电路规划&李昆益257

11.1 前言258

11.2 LED发热问题及影响258

11.2.1 LED散热问题260

11.3 LED散热设计261

11.3.1 晶片层级261

11.3.2 封装层级261

参考书目267

第十二章 LED照明灯具应用&李孝贻269

12.1 浅说LED照明270

12.2 LED在照明上的应用272

12.3 LED灯源276

12.4 LED灯具—COBLED聚光灯之设计与模拟280

12.4.1 LED聚光灯设计架构及期望目标280

12.4.2 聚光二次元件结构设计与模拟282

参考书目289

索引291