光电系统与应用PDF电子书下载

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LM35 126

6.3 磁性感测元件 129

6.3.1 霍尔元件 129

6.3.2 霍尔IC 130

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LED 234

10.5.1 采用蓝光LED结合萤光粉实现白光LED 234

10.5.2 采用紫外光LED结合红、绿、蓝萤光粉形成白光LED 235

10.5.3 采用多晶片LED形成白光LED 237

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