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第1章 发展清洁能源的原因 1

1.1 引言 1

1.2 目前的能源结构方案 2

1.3 气候变化 6

1.4 环境与健康 8

1.5 可再生能源 10

1.6 CO2排放量估计 14

1.7 小结 14

参考文献 15

第2章 太阳能光伏发电 17

2.1 太阳能 17

2.1.1 太阳能光伏发电 17

2.1.2 光子：能量、波长和频率 18

2.1.3 太阳光谱 19

2.2 太阳电池 20

2.2.1 无机太阳电池的结构 20

2.2.2 光伏太阳电池的特点 21

2.2.3 光伏太阳电池的理论电流-电压特性 22

2.2.4 短路电流 23

2.2.5 开路电压 23

2.2.6 最大功率 24

2.2.7 填充因子 24

2.2.8 光伏太阳电池的效率 25

2.2.9 并联电阻RSH和串联电阻RS 25

2.2.10 温度影响 26

2.2.11 薄膜太阳电池 27

2.2.12 有机太阳电池 28

2.3 太阳电池板 29

2.3.1 从太阳电池到太阳电池板 29

2.3.2 太阳电池模块的I-V特性 32

2.3.3 太阳电池板的大小 32

2.3.4 太阳电池板的定位 32

2.3.5 太阳辐射数据 32

2.4 光伏系统 36

2.4.1 标准的独立光伏系统 36

2.4.2 太阳能充电控制器 37

2.4.3 逆变器 39

2.4.4 电池 42

2.4.5 独立光伏系统的选择 44

2.4.6 并网光伏发电系统 47

2.5 太阳能发电和农村电气化 47

参考文献 49

第3章 发光二极管 51

3.1 光度量和辐射度量 51

3.1.1 辐照度 51

3.1.2 辐亮度 51

3.1.3 发光强度 51

3.1.4 亮度 51

3.1.5 光通量 51

3.1.6 衡量照明水平的单位：照度 52

3.1.7 户外常见的自然照明水平 52

3.1.8 在不同工作空间的推荐照明水平 54

3.1.9 发光效能 54

3.1.10 平方反比定律 55

3.2 半导体和p-n结 56

3.3 发光二极管（LED）与照明技术 58

3.3.1 LED 58

3.3.2 LED材料及其发展 60

3.3.3 肖克莱二极管方程 62

3.3.4 LED的电流-电压特性 62

3.3.5 LED的驱动 63

3.3.6 交流驱动LED 63

3.3.7 大功率LED 64

3.3.8 LED灯 65

3.3.9 Haitz定律 68

3.3.10 LED灯 69

3.3.11 LED基本电路 70

3.3.12 太阳能LED路灯 71

3.4 其他电光源 73

3.4.1 白炽灯光源 73

3.4.2 荧光灯光源 74

3.4.3 高强度放电灯 75

3.4.4 低压钠灯 75

参考文献 76

第4章 有机发光二极管（OLED）照明技术 77

4.1 简介 77

4.2 白光OLED备受关注的原因 77

4.3 OLED概述 78

4.3.1 OLED发光原理 78

4.3.2 OLED种类 80

4.4 OLED光源的基本特性 86

4.4.1 光学特性 86

4.4.2 颜色问题 86

4.5 白光OLED 87

4.6 OLED制作工艺流程 88

4.7 白光OLED的实现方法 90

4.7.1 叠层白光OLED 92

4.7.2 单层白光OLED 93

4.7.3 颜色转换白光OLED 93

4.8 OLED照明技术问题 94

4.8.1 发光效能 95

4.8.2 低驱动电压 95

4.8.3 颜色特性 95

4.8.4 寿命 96

4.8.5 成本 96

4.8.6 封装 96

4.9 大面积涂层技术 99

4.9.1 喷墨打印技术 99

4.9.2 旋转涂布过程 99

4.9.3 卷对卷印刷技术 100

4.10 OLED照明应用 100

4.11 OLED行业标准 101

4.12 白光OLED照明制造商的发展趋势 103

4.12.1 Philips公司（欧洲） 104

4.12.2 OSRAM公司（欧洲） 104

4.12.3 General Electric公司（美国） 105

4.12.4 Fraunhofer公司（欧洲） 105

4.12.5 Novaled公司（欧洲） 106

4.12.6 Add-Vision公司（美国） 106

4.12.7 UDC（美国） 106

4.12.8 Konica Minolta公司（日本） 107

4.12.9 Lumiotec公司（日本） 107

4.12.10 Canon/Tokki公司（日本） 108

4.12.11 DNP公司（日本） 108

4.12.12 Sumitomo公司（日本） 108

4.12.13 Toppan Printing公司（日本） 108

4.12.14 Kodak公司（美国） 109

4.12.15 Du Pont公司（美国） 109

4.12.16 Idemitsu Kosan公司（日本） 109

4.12.17 LG Chem公司（韩国） 109

4.12.18 Samsung Mobile Display公司（韩国） 110

4.12.19 Visionox公司（中国） 110

4.12.20 ModisTech公司（韩国） 111

4.12.21 Panasonic公司（日本） 111

4.12.22 AIXTRON公司（欧洲） 111

4.12.23 Mitsubishi公司（日本） 111

4.12.24 Kaneka公司（日本） 112

4.13 OLED照明技术路线图 112

4.14 小结 113

参考文献 115

第5章 太阳能驱动的LED照明的可接受性 124

5.1 引言 124

5.2 煤油燃料照明 124

5.2.1 对健康的影响 125

5.2.2 煤油引起的火灾危险 125

5.2.3 对环境的影响 125

5.2.4 对产生收入的活动的影响 126

5.3 太阳能驱动照明 126

5.3.1 太阳能驱动的紧凑型荧光灯（CFL） 126

5.3.2 太阳能驱动LED照明 128

5.4 LED照明的经济性 131

5.5 西藏太阳能驱动LED的实例研究 131

5.5.1 项目的一些发现 132

5.5.2 对于太阳能家居系统的反应 132

5.6 消费者接受太阳能驱动照明的限制因素 133

5.6.1 坦桑尼亚太阳能光伏发电技术限制因素现状研究 133

5.6.2 博茨瓦纳的太阳能家居系统现状研究 133

5.6.3 摩洛哥的情况研究 134

5.6.4 埃及和津巴布韦的情况研究 134

5.6.5 印度的情况研究 135

5.6.6 老挝万象的情况研究 135

5.6.7 菲律宾的USAID项目 136

5.7 太阳能驱动LED照明的接受度 136

5.7.1 商业模式 136

5.7.2 消费者模式 138

5.7.3 能源中心 139

5.8 太阳能LED系统的融资 139

5.8.1 在非洲融资的最佳实践 140

5.8.2 在亚洲融资的最佳实践 140

5.8.3信用担保体系 141

5.9 小结 141

参考文献 141

附录 143

附录A 有机材料供应商 143

附录B 商业化OLED照明面板成本 143

附录C 农村地区一个典型家庭用的LED太阳能家居系统（SHS） 144