第1章 太阳能利用 1
1.1社会发展需要新能源 1
1.2太阳能特性及应用 3
1.2.1太阳能利用的优缺点 3
1.2.2太阳能利用技术 4
1.3太阳辐射相关的物理量 6
1.3.1太阳辐射强度 7
1.3.2太阳常数 7
1.3.3大气质量 8
1.3.4太阳辐射的光谱特性 8
1.4太阳能电池、光伏组件和发电系统 9
思考题 11
第2章 太阳能电池材料及其分类 12
2.1太阳能电池材料与分类 12
2.1.1太阳能电池材料 12
2.1.2太阳能电池分类 12
2.2晶硅太阳能电池及前沿技术 15
2.2.1晶硅太阳能电池的制备及特点 15
2.2.2晶硅太阳能电池的发展趋势 16
2.2.3晶硅太阳能电池转换效率的损失机理 18
2.2.4提高晶硅太阳能电池转换效率的方法 18
2.3硅基薄膜太阳能电池 20
2.3.1硅基薄膜太阳能电池特点 20
2.3.2多晶硅薄膜太阳能电池（poly-si） 20
2.3.3非晶硅薄膜太阳能电池（a-Si） 21
2.4化合物薄膜太阳能电池 23
2.4.1 Ⅱ-Ⅵ族化合物太阳能电池 23
2.4.2铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池 24
2.4.3 Ⅲ-Ⅴ族化合物太阳能电池 25
2.5有机太阳能电池 28
2.5.1有机太阳能电池的分类 28
2.5.2染料敏化太阳能电池 29
2.6高效太阳能电池探索 30
2.6.1高效太阳能电池的研究方向 31
2.6.2聚光太阳能电池 31
2.6.3多结太阳能电池 32
2.6.4热载流子太阳能电池 32
2.6.5碰撞离化太阳能电池 33
2.6.6杂质带和中间带太阳能电池 33
2.6.7上下转换太阳能电池 33
2.6.8量子点太阳能电池 34
2.6.9下一代太阳能电池 34
思考题 35
第3章 晶硅太阳能电池原理与设计 36
3.1晶硅太阳能电池原理 36
3.1.1半导体材料对光的吸收 36
3.1.2 P-N结 37
3.1.3太阳能电池的工作原理 38
3.2晶硅太阳能电池特性 39
3.2.1太阳能电池的Ⅰ-Ⅴ特性 39
3.2.2太阳能电池的输出特性 42
3.2.3太阳能电池的光谱特性 43
3.2.4太阳能电池的照度特性 44
3.2.5太阳能电池的温度效应 44
3.2.6太阳能电池的辐照效应 45
3.3晶硅太阳能电池的设计 46
3.3.1基础太阳能电池设计 46
3.3.2光学设计 46
3.4影响太阳能电池转换效率的主要因素 51
3.5小结 54
思考题 55
第4章 太阳能光伏组件设计 56
4.1太阳能光伏组件概述 56
4.2太阳能光伏组件设计 56
4.2.1太阳能电池的连接与失配 56
4.2.2太阳能光伏组件设计 58
4.2.3太阳能光伏组件的串联和并联 60
4.2.4太阳能光伏组件的热岛效应 61
4.2.5制约太阳能光伏组件输出功率的因素 61
4.3太阳能光伏阵列 62
4.3.1光伏阵列的基本构成 62
4.3.2光伏阵列设计 63
4.3.3光伏阵列安装角度设计 66
4.4小结 68
思考题 68
第5章 太阳能光伏组件封装工艺 70
5.1太阳能光伏组件封装概述 70
5.2太阳能电池片的分选与划片 72
5.2.1太阳能电池的外观检测 72
5.2.2太阳能电池的电性能测试 74
5.2.3激光划片 74
5.3太阳能电池片的焊接 74
5.3.1焊带裁剪与处理 75
5.3.2单片焊接 76
5.3.3串联焊接 77
5.4叠层与层压 78
5.4.1 EVA、TPT裁剪 79
5.4.2叠层工艺 79
5.4.3中道检验 82
5.4.4层压固化 82
5.5装框与清洗 83
5.5.1太阳能光伏组件装框 83
5.5.2安装接线盒 83
5.5.3太阳能光伏组件清洗 84
5.6终检与包装 84
5.6.1终检 84
5.6.2包装 85
5.6.3打托 85
思考题 85
第6章 太阳能光伏组件封装原材料 86
6.1太阳能晶硅电池片 86
6.1.1晶硅太阳能电池片的分类 86
6.1.2晶硅太阳能电池片的检验 88
6.2前表面材料 92
6.2.1光伏玻璃 93
6.2.2超白玻璃 93
6.2.3增透自洁光伏玻璃 93
6.2.4光伏玻璃检验 94
6.3 EVA胶膜 95
6.3.1 EVA胶膜的特性 95
6.3.2 EVA胶膜的检验 97
6.4背板材料 97
6.4.1 TPT背板 98
6.4.2含氟背板 98
6.4.3氟碳涂料 99
6.4.4背板性能测试 99
6.5边框材料 100
6.5.1铝合金边框 100
6.5.2不锈钢边框 102
6.5.3塑料边框 102
6.6其他材料 103
6.6.1助焊剂 103
6.6.2焊带 103
6.6.3有机硅胶 104
6.6.4接线盒 104
6.6.5二极管 106
思考题 106
第7章 太阳能光伏组件封装设备 108
7.1光伏设备简介 108
7.2太阳能电池单片分选仪 110
7.3太阳能光伏组件测试仪 112
7.4激光划片机 113
7.5焊接设备 114
7.5.1电烙铁 114
7.5.2焊接机 115
7.6太阳能光伏组件层压机 116
7.7光伏组框装框机 119
7.8玻璃清洗机 119
思考题 120
第8章 太阳能光伏组件测试 121
8.1太阳能光伏组件电性能测试 121
8.2太阳能光伏组件耐压绝缘测试 123
8.3太阳能光伏组件EL测试 124
8.4太阳能光伏组件机械载荷测试 128
8.5太阳能光伏组件湿热湿冷实验 128
8.6太阳能光伏组件冰雹实验 128
8.7太阳能光伏组件紫外老化实验 128
思考题 129
第9章 太阳能光伏组件故障分析 130
9.1太阳能光伏组件常见问题 130
9.1.1太阳能光伏组件生产中常见问题分析 133
9.1.2图解太阳能光伏组件产品质量问题 134
9.2太阳能光伏组件中的热产生 145
9.3太阳能光伏组件的衰降和失效 146
9.3.1太阳能光伏组件的衰降 146
9.3.2太阳能光伏组件的失效模式 147
思考题 149
第10章 太阳能光伏组件应用 150
10.1太阳能光伏组件的应用领域 150
10.2发电系统分类 151
10.3光伏建筑 154
10.3.1光伏建筑分类 154
10.3.2光伏建筑的实现形式 156
10.4太阳能汽车 160
10.4.1太阳能汽车的优越性 160
10.4.2太阳能汽车的构造 161
思考题 163
参考文献 164