太阳电池器件物理

太阳电池器件物理

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作者: [美] Stephen 著 , Fonash 著 , 张晓丹译 , 刘一鸣译 , 倪牮译

出版社: 科学出版社

出版时间: 2016-07

版次: 1

ISBN: 9787030493347

定价: 128.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 288页

字数: 360千字

正文语种: 简体中文

丛书: 现代应用物理学丛书

分类: 自然科学

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　　纳米材料和纳米结构之应用于太阳电池，为其进一步发展提供了可能。为此原作者在《太阳电池器件物理》中增添了对纳米结构和纳米材料，如量子点，在太阳电池中应用的阐述，这些研究可以促使太阳电池更富成本低廉及效率提高。《太阳电池器件物理》首先介绍了太阳能电池器件的基础，然后讲述了光伏能量转换的物理机制、太阳电池材料与结构、同质结太阳电池、半导体与半导体异质结电池以及表面势垒太阳电池，乃至近几年发展起来的染料敏化电池与有机电池。此外，作者把理论中的方程式放到了附录当中，以提高《太阳电池器件物理》的易读性。进一步，作者利用AMPS计算机代码进行仿真模拟，验证了太阳电池器件的物理原理，且为新型电池的材料与结构设计提供指导。
　　《太阳电池器件物理》适合作为高等院校高年级学生、研究生、教师的教材或参考书，也适合作为工作在光伏电池、光电子器件科学与相关技术领域的科研人员、工程技术人员的参考书。译者序
中文版序言
原书序言
致谢
符号列表
缩写词列表
第1章引言
1．1 光伏能量转换
1．2 太阳电池及太阳能转换
1．3 太阳电池的应用
参考文献

第2章光伏材料性能与器件物理基础
2．1 引言
2．2 材料特性
2．2．1 固体结构
2．2．2 固体的声子谱
2．2．3 固体的电子能级
2．2．4 固体的光学现象
2．2．5 载流子复合与俘获
2．2．6 光生载流子的产生
2．3 输运
2．3．1 体材料中的输运过程
2．3．2 界面的输运过程
2．3．3 连续性概念
2．3．4 静电势
2．4 数学模型
2．5 光伏作用的机理
参考文献

第3章结构、材料与尺度
3．1 引言
3．2 光伏作用的基本结构
3．2．1 能带图概述
3．2．2 源于内建静电场的光伏作用
3．2．3 源于扩散的光伏作用
3．2．4 源于有效场的光伏作用
3．2．5 实际结构概要
3．3 关键材料
3．3．1 吸收材料
3．3．2 电极材料
3．4 材料与结构的尺度效应
3．4．1 吸收与收集中的尺度效应
3．4．2 使用纳米尺度捕获损失能量
3．4．3 光管理中的尺度角色
参考文献

第4章同质结太阳电池
4．1 引言
4．2 同质结太阳电池器件物理概述
4．2．1 输运
4．2．2 同质结势垒区
4．3 同质结器件物理：数值方法
4．3．1 基本的pn型同质结
4．3．2 前空穴传输-电子阻挡层(HT-EBL)的添加
4．3．3 前HT-EBL和背ET-HBL的添加
4．3．4 一个前高一低结的添加
4．3．5 具有一个前HT-EBL和后ET-HBL的pin型电池
4．3．6 采用低μτ积吸收层的pin型电池
4．4 同质结器件物理分析：解析法
4．5 一些同质结器件结构
参考文献

第5章半导体一半导体异质结太阳电池
5．1 引言
5．2 异质结太阳电池器件物理概述
5．2．1 输运
5．2．2 异质结势垒区
5．3 异质结器件物理的分析：数值方法
5．3．1 激发自由电子一空穴对的吸收
5．3．2 产生激子的光吸收
5．4 异质结器件物理分析：解析方法
5．4．1 光激发产生自由电子与空穴
5．4．2 激子吸收
5．5 其他形式的异质结结构
参考文献

第6章表面一势垒太阳电池
6．1 引言
6．2 表面一势垒太阳电池器件物理概述
6．2．1 输运特性
6．2．2 表面势垒区
6．3 表面一势垒太阳电池器件物理分析：数值方法
6．4 表面一势垒太阳电池器件物理分析：解析方法
6．5 其他表面一势垒的结构形式
参考文献

第7章染料敏化太阳电池
7．1 引言
7．2 染料敏化太阳电池的器件物理概述
7．2．1 输运特性
7．2．2 染料敏化太阳电池的势垒区
7．3 染料敏化太阳电池的器件物理分析：数值方法
7．4 一些新型染料敏化太阳电池结构
参考文献

附录A 吸收系数
附录B 辐射复合
附录C 肖克莱一里德一霍尔(带隙态辅助)复合
附录D 导带与价带输运
附录E 准中性区假设与寿命半导体
附录F 确定同质结空间电荷中性区的p(x)与n(x)
附录G 确定异质结p型底材料的空间电荷中性区的n(x)
索引
内容简介:
　　纳米材料和纳米结构之应用于太阳电池，为其进一步发展提供了可能。为此原作者在《太阳电池器件物理》中增添了对纳米结构和纳米材料，如量子点，在太阳电池中应用的阐述，这些研究可以促使太阳电池更富成本低廉及效率提高。《太阳电池器件物理》首先介绍了太阳能电池器件的基础，然后讲述了光伏能量转换的物理机制、太阳电池材料与结构、同质结太阳电池、半导体与半导体异质结电池以及表面势垒太阳电池，乃至近几年发展起来的染料敏化电池与有机电池。此外，作者把理论中的方程式放到了附录当中，以提高《太阳电池器件物理》的易读性。进一步，作者利用AMPS计算机代码进行仿真模拟，验证了太阳电池器件的物理原理，且为新型电池的材料与结构设计提供指导。
　　《太阳电池器件物理》适合作为高等院校高年级学生、研究生、教师的教材或参考书，也适合作为工作在光伏电池、光电子器件科学与相关技术领域的科研人员、工程技术人员的参考书。
目录:
译者序
中文版序言
原书序言
致谢
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第1章引言
1．1 光伏能量转换
1．2 太阳电池及太阳能转换
1．3 太阳电池的应用
参考文献

第2章光伏材料性能与器件物理基础
2．1 引言
2．2 材料特性
2．2．1 固体结构
2．2．2 固体的声子谱
2．2．3 固体的电子能级
2．2．4 固体的光学现象
2．2．5 载流子复合与俘获
2．2．6 光生载流子的产生
2．3 输运
2．3．1 体材料中的输运过程
2．3．2 界面的输运过程
2．3．3 连续性概念
2．3．4 静电势
2．4 数学模型
2．5 光伏作用的机理
参考文献

第3章结构、材料与尺度
3．1 引言
3．2 光伏作用的基本结构
3．2．1 能带图概述
3．2．2 源于内建静电场的光伏作用
3．2．3 源于扩散的光伏作用
3．2．4 源于有效场的光伏作用
3．2．5 实际结构概要
3．3 关键材料
3．3．1 吸收材料
3．3．2 电极材料
3．4 材料与结构的尺度效应
3．4．1 吸收与收集中的尺度效应
3．4．2 使用纳米尺度捕获损失能量
3．4．3 光管理中的尺度角色
参考文献

第4章同质结太阳电池
4．1 引言
4．2 同质结太阳电池器件物理概述
4．2．1 输运
4．2．2 同质结势垒区
4．3 同质结器件物理：数值方法
4．3．1 基本的pn型同质结
4．3．2 前空穴传输-电子阻挡层(HT-EBL)的添加
4．3．3 前HT-EBL和背ET-HBL的添加
4．3．4 一个前高一低结的添加
4．3．5 具有一个前HT-EBL和后ET-HBL的pin型电池
4．3．6 采用低μτ积吸收层的pin型电池
4．4 同质结器件物理分析：解析法
4．5 一些同质结器件结构
参考文献

第5章半导体一半导体异质结太阳电池
5．1 引言
5．2 异质结太阳电池器件物理概述
5．2．1 输运
5．2．2 异质结势垒区
5．3 异质结器件物理的分析：数值方法
5．3．1 激发自由电子一空穴对的吸收
5．3．2 产生激子的光吸收
5．4 异质结器件物理分析：解析方法
5．4．1 光激发产生自由电子与空穴
5．4．2 激子吸收
5．5 其他形式的异质结结构
参考文献

第6章表面一势垒太阳电池
6．1 引言
6．2 表面一势垒太阳电池器件物理概述
6．2．1 输运特性
6．2．2 表面势垒区
6．3 表面一势垒太阳电池器件物理分析：数值方法
6．4 表面一势垒太阳电池器件物理分析：解析方法
6．5 其他表面一势垒的结构形式
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第7章染料敏化太阳电池
7．1 引言
7．2 染料敏化太阳电池的器件物理概述
7．2．1 输运特性
7．2．2 染料敏化太阳电池的势垒区
7．3 染料敏化太阳电池的器件物理分析：数值方法
7．4 一些新型染料敏化太阳电池结构
参考文献

附录A 吸收系数
附录B 辐射复合
附录C 肖克莱一里德一霍尔(带隙态辅助)复合
附录D 导带与价带输运
附录E 准中性区假设与寿命半导体
附录F 确定同质结空间电荷中性区的p(x)与n(x)
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