太陽電池器件物理

內(nèi)容概要

Stephen
Fonash的這本《太陽電池器件物理(原著第2版)》利用數(shù)值分析與解析分析方法對同質(zhì)結(jié)太陽電池、半導(dǎo)體-半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)太陽電池、表面勢壘太陽電池以及染料敏化太陽電池進行了深入研究，定量描述了器件中電荷產(chǎn)生、分離與復(fù)合過程，及其對器件性能的影響。
《太陽電池器件物理(原著第2版)》首先介紹了太陽電池進行能量轉(zhuǎn)換的4個基本步驟，闡述了太陽電池進行能量轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)——材料性質(zhì)和器件物理。然后討論了太陽電池的器件結(jié)構(gòu)。其次分別對同質(zhì)結(jié)太陽電池等4種太陽電池進行了全面的分析和論述。最后部分給出了太陽電池設(shè)計所需要的各種參考數(shù)據(jù)等。

書籍目錄

序言
致謝
符號表
縮略語表
1  引言
  1.1  光伏能量轉(zhuǎn)換
  1.2  太陽電池和太陽能轉(zhuǎn)換
  1.3  太陽電池的應(yīng)用
  參考文獻
2  材料性質(zhì)與光伏器件物理基礎(chǔ)
  2.1  引言
  2.2  材料性質(zhì)
    2.2.1  固體的結(jié)構(gòu)
    2.2.2  固體的聲子譜
    2.2.3  固體的電子能級
    2.2.4  固體的光學(xué)現(xiàn)象
    2.2.5  載流子的復(fù)合與捕獲
    2.2.6  光生載流子的產(chǎn)生
  2.3  輸運
    2.3.1  體相中的輸運過程
    2.3.2  界面間的輸運過程
    2.3.3  連續(xù)方程
    2.3.4  靜電場
  2.4  數(shù)學(xué)表達式
  2.5  光伏作用的起源
  參考文獻
3  結(jié)構(gòu)、材料與尺度
  3.1  引言
  3.2  光伏作用的基本結(jié)構(gòu)
    3.2.1  能級圖概述
    3.2.2  源于內(nèi)建靜電場的光伏作用
    3.2.3  源于擴散的光伏作用
    3.2.4  源于有效場的光伏作用
    3.2.5  實際結(jié)構(gòu)概要
  3.3  關(guān)鍵材料
    3.3.1  吸光材料
    3.3.2  接觸材料
  3.4  材料與結(jié)構(gòu)的尺度效應(yīng)
    3.4.1  吸收與收集中的尺度作用
    3.4.2  利用納米尺度捕獲損失的能量
    3.4.3  光捕獲中的尺度作用
  參考文獻
4  同質(zhì)結(jié)太陽電池
  4.1  引言
  4.2  同質(zhì)結(jié)太陽電池概述
    4.2.1  輸運
    4.2.2  同質(zhì)結(jié)勢壘區(qū)
  4.3  同質(zhì)結(jié)器件物理分析：數(shù)值分析方法
    4.3.1  基本的p-n同質(zhì)結(jié)
    4.3.2  增加前HT-EBL層
    4.3.3  增加前HT-EBL層與后ET-HBL層
    4.3.4  增加前高低結(jié)
    4.3.5  具有前HT-EBL層與后ET-HBL層的p-i-n電池
    4.3.6  使用弱吸光材料的p-i-n電池
  4.4  同質(zhì)結(jié)器件物理分析：解析分析方法
    4.4.1  基本的p-n同質(zhì)結(jié)
  4.5  一些同質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)器件
  參考文獻
5  半導(dǎo)體-半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)太陽電池
  5.1  引言
  5.2  異質(zhì)結(jié)太陽電池器件物理概述
    5.2.1  輸運
    5.2.2  異質(zhì)結(jié)勢壘區(qū)
  5.3  異質(zhì)結(jié)器件物理分析：數(shù)值分析方法
    5.3.1  光激發(fā)產(chǎn)生自由電子與空穴
    5.3.2  光激發(fā)產(chǎn)生激子
  5.4  異質(zhì)結(jié)器件物理分析：解析分析方法
    5.4.1  光激發(fā)產(chǎn)生自由電子與空穴
    5.4.2  光激發(fā)產(chǎn)生激子
  5.5  一些異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)器件
  參考文獻
6  表面勢壘太陽電池
  6.1  引言
  6.2  表面勢壘太陽電池器件物理概述
    6.2.1  輸運
    6.2.2  表面勢壘區(qū)
  6.3  表面勢壘器件物理分析：數(shù)值分析方法
  6.4  表面勢壘器件物理分析：解析分析方法
  6.5  一些表面勢壘結(jié)構(gòu)器件
  參考文獻
7  染料敏化太陽電池
  7.1  引言
  7.2  染料敏化太陽電池概述
    7.2.1  輸運
    7.2.2  染料敏化太陽電池勢壘區(qū)
  7.3  染料敏化太陽電池器件物理分析：數(shù)值方法
  7.4  一些染料敏化太陽電池結(jié)構(gòu)器件
  參考文獻
附錄A：吸收系數(shù)
附錄B：輻射復(fù)合
附錄C：肖克萊一里德一霍爾(隙間態(tài)輔助)復(fù)合
附錄D：導(dǎo)帶與價帶輸運
附錄E：準(zhǔn)中性區(qū)假設(shè)與壽命半導(dǎo)體
附錄F：確定同質(zhì)結(jié)空間電荷中性區(qū)的p(x)與n(x)
附錄G：確定異質(zhì)結(jié)p型底部材料的空間電荷中性區(qū)的n(x)
索引

編輯推薦

　　納米材料和納米結(jié)構(gòu)的變革為太陽能電池的發(fā)展提供了可能性。《太陽電池器件物理(原著第2版)》介紹了納米結(jié)構(gòu)和納米材料，如量子點，這些研究可以促使太陽能更富效率和成本低廉。首先介紹了太陽能電池器件的基礎(chǔ)，然后講述了光伏能源轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)、太陽能電池材料與結(jié)構(gòu)，同質(zhì)結(jié)太陽能電池、半導(dǎo)體與半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)電池以及表面屏蔽太陽能電池。此外，作者把理論中的方程式放到了附錄中，以提高書的易讀性。更進一步，作者利用AMPS計算機代碼進行模擬驗證了太陽能電池器件的物理原理。

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