太阳能电池新技术PDF电子书下载

第1章 太阳能电池概论 1

1.1我们所知道的太阳 1

1.2太阳辐射 2

1.3利用太阳能源的重要性 4

1.4太阳能发电的优缺点 6

1.5什么是太阳能电池 6

1.6太阳能电池的发展史 7

1.7台湾地区太阳能电池产业的发展 15

1.8太阳能电池的经济效益 17

第2章 太阳能电池的基本原理 19

2.1光电物理基础知识 19

2.2硅的原子结构 23

2.3半导体的能带理论 25

2.4 P-N接合 27

2.5太阳能电池的发电原理 29

2.6太阳光的光谱照度 30

2.7太阳能电池的电路模型 31

2.8判别太阳能电池效率的参数 32

2.8.1最大的功率点 32

2.8.2能量转换效率 33

2.8.3填充系数 34

2.8.4量子效率 35

2.9影响太阳能电池效率的因素 35

2.9.1造成转换效率损失的原因 35

2.9.2提高转换效率的方法 36

第3章 多晶硅原料的制造技术 39

3.1太阳能电池材料的选定标准 39

3.2硅原料的特性 40

3.3多晶硅原料的制造流程（Siemens方法） 41

3.3.1冶金级多晶硅原料的制造技术 42

3.3.2三氯硅烷的制造与纯化 45

3.3.3块状多晶硅原料的制造技术（Siemens方法） 46

3.4块状多晶硅原料的制造技术（ASiMi方法） 49

3.4.1 SiH4原料的制造技术 49

3.4.2多晶硅原料的制造技术 51

3.5粒状多晶硅原料的制造技术 51

3.6太阳能级多晶硅的制造技术 54

3.7多晶硅原料的市场概况 56

第4章 太阳能电池级单晶硅片的制造技术 59

4.1概述 59

4.2 CZ硅单晶棒的制造技术 61

4.2.1 CZ拉晶炉设备 61

4.2.2 CZ拉晶流程 62

4.3太阳能电池等级CZ单晶硅片的常用规格 64

4.4 CZ单晶棒的质量与良率控制 65

4.4.1单晶良率的提升 65

4.4.2电阻率的控制 66

4.4.3氧在硅晶棒内的形成机构与控制 67

4.4.4 CZ硅晶棒中碳的形成与控制 68

4.4.5 CZ硅晶棒中金属不纯物的来源与控制 69

4.5晶圆的加工成型 69

4.5.1修边 69

4.5.2切片 70

4.5.3蚀刻清洗 72

4.6单晶硅片的市场概况 73

第5章 多晶硅片的制造技术 75

5.1概述 75

5.2铸造多晶硅锭的技术 76

5.2.1浇铸法 76

5.2.2布里基曼法 77

5.2.3电磁铸造法 80

5.3多晶硅片的加工成型 81

5.4多晶硅片的质量控制 82

5.4.1结晶缺陷 82

5.4.2不纯物的控制 83

5.5薄板多晶硅片的制造技术 85

5.5.1 EFG法 85

5.5.2 WEB法 88

5.5.3 STR法 89

5.5.4 RGS法 89

5.6硅薄板的质量特性 90

第6章 结晶硅太阳能电池 91

6.1概述 91

6.2太阳能电池的基本结构 92

6.2.1基板 93

6.2.2表面粗糙结构化 94

6.2.3 P-N二极管 95

6.2.4抗反射层 96

6.2.5金属电极 96

6.3太阳能电池的制造流程 98

6.3.1表面粗糙结构化 99

6.3.2磷扩散制作工艺 100

6.3.3边缘绝缘处理 102

6.3.4抗反射层涂布 102

6.3.5正面电极的网印 104

6.3.6背面电极的网印 105

6.3.7火烤 106

6.4模块化技术 106

6.4.1太阳能电池的串联 107

6.4.2太阳能电池模块的构造与制造过程 107

第7章 薄膜型结晶硅太阳能电池 111

7.1概述 111

7.2薄膜型结晶硅的沉积技术 112

7.2.1 CVD薄膜型结晶硅的沉积技术 113

7.2.2 LPE薄膜型结晶硅的沉积技术 117

7.3薄膜晶粒的改善技术 118

7.3.1 ZM R再结晶技术 118

7.3.2金属诱发结晶法 118

7.3.3退火处理 119

7.3.4激光诱导再结晶 120

7.4薄膜型结晶硅的种类 121

7.4.1单晶硅薄膜生长在单晶硅基板上 122

7.4.2多晶硅薄膜生长在多晶硅基板上 124

7.4.3多晶硅薄膜生长在其他材质的基板上 125

7.5薄膜硅太阳能电池设计上的考虑 125

7.5.1光线的留滞 127

7.6混合型堆栈的薄膜太阳能电池 129

第8章 非晶硅太阳能电池 131

8.1概述 131

8.2非晶硅的原子结构与特性 133

8.3非晶硅的沉积技术 135

8.3.1 PECVD 135

8.3.2 HWCVD 138

8.3.3合金膜的形成 138

8.4非晶硅太阳能电池的结构 139

8.4.1基本的P-I-N结构 139

8.4.2多接面太阳能电池结构 141

8.5非晶硅太阳能电池模块 143

8.6非晶硅薄膜的光劣化现象 143

第9章 Ⅲ-Ⅴ族化合物太阳能电池 145

9.1概述 145

9.2 Ⅲ-Ⅴ族化合物的特性 146

9.3 Ⅲ-Ⅴ族化合物的薄膜生长技术 149

9.3.1液相磊晶法 150

9.3.2化学气相沉积法 150

9.3.3有机金属化学气相沉积法 151

9.3.4分子束磊晶法 151

9.4单一接面太阳能电池的设计 153

9.5多接面太阳能电池的设计 154

9.6 GalnP/GaAs/Ge太阳能电池 156

9.6.1 Ge电池 157

9.6.2 GaAs电池 157

9.6.3 GalnP电池 158

9.6.4隧道结 159

9.7 InP基太阳能电池 160

9.8量子阱太阳能电池 160

9.9Ⅲ-Ⅴ族太阳能电池的应用 161

9.9.1热光伏系统 161

9.9.2聚光系统 161

9.9.3太空领域的应用 162

第10章 碲化镉太阳能电池 165

10.1概述 165

10.2 CdTe的基本物理性质 167

10.3 CdTe薄膜的制造技术 168

10.3.1物理气相沉积法 168

10.3.2密闭空间升华法 169

10.3.3气相传输沉积法 170

10.3.4溅镀法 170

10.3.5电解沉积法 171

10.3.6喷涂沉积法 171

10.3.7有机金属化学气相沉积法 172

10.3.8网印沉积法 172

10.4 CdCl2处理 172

10.5 CdTe太阳能电池的结构 172

10.6 CdTe太阳能电池模块 175

10.7 CdTe太阳能电池的未来发展 176

第11章 铜铟稼二硒太阳能电池 177

11.1概述 177

11.2材料特性 179

11.3 CIGS薄膜制造技术 181

11.3.1同步蒸镀法 182

11.3.2 硒化法 183

11.4 CIGS太阳能电池的结构 184

11.4.1背面电极 184

11.4.2吸收层 185

11.4.3缓冲层 185

11.4.4透明导电氧化层 187

11.4.5正面金属电极 187

11.5 CIGS太阳能电池模块 187

11.6 CIGS太阳能电池的未来发展 189

第12章 染料敏化太阳能电池 191

12.1概述 191

12.2染料敏化太阳能电池的基本结构 193

12.2.1玻璃基板 194

12.2.2 TiO2光导电极 194

12.2.3染料光敏化剂 196

12.2.4电解质 199

12.2.5辅助电极 201

12.3染料敏化太阳能电池的发电原理 201

12.4染料敏化太阳能电池的特性 203

12.5染料敏化太阳能电池模块化的考虑 204

12.6染料敏化太阳能电池的发展趋势 205

第13章 太阳能光电系统与应用 207

13.1概述 207

13.2太阳能光电系统的组成 208

13.2.1蓄电池 209

13.2.2充电控制器 211

13.2.3直/交流转换器 212

13.3太阳能光电系统的种类与应用 214

13.3.1独立型太阳能光电系统 214

13.3.2并网发电型太阳能光电系统 218

13.3.3混合型太阳能光电系统 219

13.4太阳能光电系统在太空领域的应用 220

参考文献及网站 223