1．导论 1
目录 1
2．光谱选择性表面及其对太阳能光热转换的影响 6
2·1 光热转换的光谱选择性 7
2·1·1 转换器表面的能量平衡 7
2·1·2 理想转换器的光谱分布 10
2·1·3 真实表面的品质因数 11
2·1·4 工作条件和需要的光谱选择性 13
2·1·5 高集聚光系统的光谱选择性吸收器 16
2·2 获得光谱选择性的方法 17
2·2·1 导致光谱选择性物理过程的概述 17
2·2·2 由单一材料提供的光谱选择性 20
2·2·3 用作吸收器和反射器的金属 25
2·2·4 光学过程的温度依赖关系 28
2·3·1 吸收器-反射器串联 32
2·3 光谱选择性表面的实现 32
2·3·2 用作太阳吸收器的半导体 34
2·3·3 波阵面识别选择性 41
2·4 选择性涂层的例子 45
2·4·1 干涉涂层 46
2·4·2 串联堆 51
2·4·3 电镀涂层 56
2·4·4 化学汽相淀积制造的串联堆 61
参考文献 68
3．复合材料的光谱选择性 72
3·1 高频与低频激励的区别 75
3·1·1 分子 75
3·1·2 金属 77
3·1·3 绝缘体 82
3·1·4 表面 85
3·2·1 金属的红外性质 87
3·2 光滑金属衬底的发射率 87
3·2·2 自由电子-金属的总发射率 99
3·2·3 光谱选择性范围 104
3·3 复合覆盖层 107
3·3·1 偶极子近似法 107
3·3·2 Drude金属的复合介电函数 110
3·3·3 过渡金属的复合介电函数 114
3·3·4 铜表面上的金属微粒涂层 116
3·4 复合金属 123
3·4·1 铜的实验参数 123
3·4·2 自由电子模型复合物 124
3·4·3 红外发射率 127
3·4·4 晶格振动的影响 128
3·5 具有选择性表面的太阳光谱的变换 132
3·5·1 选择性表面构造型式 132
3·5·2 高温选择性表面 136
3·5·3 展望 139
附录A 140
附录B 140
附录C 141
参考文献 143
4．半导体电极太阳光电解电池 146
4·1 光电解作用的原理 148
4·1·1 半导体-电解质界面 148
4·1·2 半导体电极的电子转移作用 156
4·1·3 光电流和光电压 162
4·1·4 光电解的驱动力 167
4·2 半导体电极的光分解 170
4·2·1 动力学和热力学问题 170
4·2·2 动力学问题 175
4·2·3 电化学太阳电池的材料 180
4·3 光电化学太阳电池的效率和功能 190
4·3·1 再生电池 190
4·3·2 蓄电池 198
4·3·3 转换效率与材料性质的关系 213
参考文献 222
5．硅中载流子寿命及其对太阳电池特性的影响 225
5·1 由载流子寿命所决定的太阳电池的光电参数 226
5·1·1 收集效率 228
5·1·2 光生电流 230
5·1·3 电流-电压特性 231
5·2 测量载流子寿命的方法 233
5·2·1 光电导衰减法 234
5·2·2 表面光电压技术 241
5·2·3 利用太阳电池的光谱响应的测量法 243
5·3 原生硅晶体的载流子寿命 244
5·3·1 肖克拉尔斯基法和浮区法生长的p型硅晶体的测量结果的比较 245
5·3·2 掺杂浓度的影响 249
5·3·3 硅晶体中载流子寿命的局部变化 250
5·4·1 在室温附近的工艺过程 254
5·4 经工艺加工的硅晶体的载流子寿命 254
5·4·2 高温的工艺过程 261
5·5 材料性质对太阳电池参数的限制 271
5·6 结论 273
参考文献 275
6．Cu2S/CdS电池的问题 277
6·1 Cu2S/CdS异质结工艺 278
6·1·1 CdS薄膜工艺 278
6·1·2 Cu2S/CdS结构中硫化亚钢层的形成 280
6·1·3 异质结的形成 283
6·1·4 前后电极的制造 284
6·1·5 薄膜光电池结构 286
6·2 CdS薄膜的性质 287
6·2·1 体CdS基本性质的评述 287
6·2·2 多晶CdS薄膜的性质 291
6·3·1 Cu-S系相图和稳定相的结构性质 297
6·3 Cu2S薄膜的性质 297
6·3·2 体硫化铜的组分在化学计量Cu2S附近的电学性质 300
6·3·3 薄硫化铜的组分在Cu2S附近的电学性质 307
6·3·4 硫化亚铜的电学性质随组分的变化 308
6·3·5 硫化铜的光学性质 311
6·4 Cu2S/CdS电池的光电性质 314
6·4·1 结的构造 314
6·4·2 电流-电压（I-V）特性 315
6·4·3 电容-电压（C-V）特性 318
6·4·4 光谱响应 320
6·4·5 稳定性 321
6·5 Cu2S/CdS 电池的电导机构 322
6·6 结论 328
参考文献 331
7．光电转换器的异质结现象和界面缺陷 338
7·1 太阳电池转换效率与异质结参数的关系 339
7·1·1 理想太阳电池和光产生电流的计算 340
7·1·2 假设条件的评论 346
7·1·3 偏压与收集效率的关系 352
7·1·4 异质结转换器的太阳效率 355
7·2 异质结的输运理论 357
7·2·1 二极管参数J0和A 358
7·2·2 异质结的安德生模型 360
7·2·3 简单异质结的改进 366
7·2·4 金属-绝缘体-半导体结 375
7·2·5 实际异质结的应用和总结 388
7·3 界面的有关现象 392
7·3·1 金属-半导体界面 394
7·3·2 半导体-半导体界面 410
7·3·3 界面区的晶体学问题：晶格失配、位错和电子性行 416
7·3·4 总结 429
7·4 结论 430
参考文献 432