光伏發電原理、技術及其應用（簡體書）

本書系統地介紹了太陽能光伏發電原理、製造工藝以及光伏發電系統的構成。首先，介紹了能源與環境問題、全球能源發展現狀、可持續發展的理念以及可再生能源發展的必要性，並闡述了光伏發電技術的發展史及發展現狀。其次，重點闡述了太陽能電池的半導體物理基礎理論、太陽能光伏發電原理及其基本特性、目前採用的太陽能電池材料和製造工藝。*後，介紹了光伏發電系統的結構及構成。本書力圖向讀者提供太陽能光伏發電技術的專業基礎理論知識、太陽能電池製造工藝及技術，以及應用情況和發展前景。本書可作為高等院校光伏發電相關專業本科生、研究生教材，也可供從事太陽能光伏相關領域的研發和工程技術人員學習及參考。

力圖向讀者提供太陽能光伏發電技術的專業基礎理論知識、太陽能電池製造工藝及技術，以及應用情況和發展前景。

前言
主要參數符號表
第1章緒論111能源1
111能源的概念1
112能源的分類1
113能源的品質3
12能源與社會發展4
121能源利用與人類文明4
122全球能源發展現狀5
13能源與環境問題8
131常規能源的環境影響8
132可持續發展戰略11
14我國能源概述12
141我國能源現狀、問題與對策12
142我國可再生能源現狀與前景14
15太陽能的利用15
151太陽能的特點16
152太陽能的利用方式17
16光伏發電技術18
161光伏發電技術發展史19
162光伏行業發展史20
163我國光伏產業現狀21
習題27
參考文獻27
第2章太陽與太陽輻射3021太陽30
22日地天文關係31
221地球的自轉與公轉31
222天球與天球坐標系32
223太陽時33
224太陽位置35
23太陽輻射35
231太陽輻射光譜36
232太陽輻射37
233太陽常數38
234地表太陽輻射強度39
235任意平面太陽輻射強度40
24太陽能資源分佈42
241世界太陽能資源分佈42
242我國太陽能資源分佈43
習題44
參考文獻45
第3章半導體物理基礎4631晶體結構46
311晶格47
312晶格的週期性48
313晶向及晶面49
314晶體的對稱性51
32晶體缺陷58
321點缺陷58
322線缺陷62
33能帶理論65
331原子能級和能帶65
332晶體中電子的狀態67
333電子在外力作用下的運動和有效質量72
334導體、絕緣體和半導體的能帶論解釋73
34半導體的特性75
341本征半導體的導電結構76
342典型半導體的能帶結構78
343半導體中的雜質和雜質能級80
344缺陷能級82
35半導體中載流子的費米統計83
351費米統計分佈84
352玻耳茲曼分佈函數85
353本征半導體的載流子濃度86
354雜質半導體的載流子濃度90
36半導體的導電性95
361載流子的散射及漂移運動95
362半導體的遷移率97
37非平衡載流子98
371非平衡載流子的壽命99
372非平衡載流子的複合100
373載流子的擴散運動103
374非平衡載流子的漂移運動104
38pn結105
381pn結及其能帶圖105
382理想pn結電流-電壓特性108
383影響pn結電流-電壓特性的因素113
39半導體的光學性質116
391半導體的光學常數116
392半導體的光吸收118
習題122
參考文獻122
第4章光生伏特效應12441pn結的光生伏特效應124
411光生電流124
412光電壓129
42pn結太陽能電池特性132
421理想太陽能電池的等效電路132
422電流-電壓特性132
423轉換效率134
43效率影響因素135
431寄生電阻135
432太陽輻射強度的影響138
433溫度影響139
44太陽能電池的串並聯141
441平衡串並聯141
442不平衡串並聯142
習題144
參考文獻144
第5章其他光生伏特效應14551肖特基結145
511金屬和半導體的功函數145
512肖特基勢壘146
513肖特基結的電流-電壓特性148
514歐姆接觸149
52MIS結構150
521表面態對接觸勢壘的影響150
522表面電場效應152
523MIS太陽能電池153
53半導體異質結155
531界面態155
532異質結能帶圖157
533異質結的電流-電壓特性159
54非晶態半導體162
541非晶態半導體的結構162
542a-Si:H的摻雜效應及pn結163
543非晶矽太陽能電池164
習題165
參考文獻166
第6章矽基太陽能電池材料及製造工藝16761晶矽電池材料167
611矽材料提純167
612拉單晶171
613鑄造多晶矽174
614製作矽片176
62晶矽太陽能電池177
621表面制絨178
622擴散制結181
623邊緣刻蝕及去磷矽玻璃182
624鍍減反射膜183
625印刷電極及燒結185
626測試分選及包裝入庫187
63晶矽太陽能電池組件188
631組件的主要封裝材料188
632組件封裝工藝190
64非晶矽薄膜太陽能電池的製造192
641製備透明導電薄膜194
642沉積p-i-n194
643激光切割技術195
習題196
參考文獻197
第7章光伏發電系統19871光伏發電系統的分類198
711離網型光伏發電系統199
712並網型光伏發電系統200
713光伏與建築的結合201
714光伏發電系統的採光方式202
715聚光型光伏發電系統203
72並網型光伏發電系統的體系結構207
721集中式結構207
722串行結構207
723多支路結構208
724模塊式結構208
73光伏並網逆變器209
731光伏並網逆變器的電路拓撲209
732光伏並網逆變器的功能214
習題215
參考文獻215
附錄217附錄A常用物理常數表217
附錄BⅣ族半導體材料的性質218
附錄CⅢ-Ⅴ族半導體材料的性質219
附錄DⅡ-Ⅵ族半導體材料的性質220
附錄EⅣ-Ⅵ族半導體材料的性質221