現(xiàn)代光伏器件物理

第1章緒論1.1無(wú)機(jī)固態(tài)pn結(jié)太陽(yáng)電池1.1.1晶體Si太陽(yáng)電池1.1.2單晶GaAs太陽(yáng)電池1.2有機(jī)光電化學(xué)太陽(yáng)電池1.2.1染料敏化太陽(yáng)電池1.2.2聚合物太陽(yáng)電池1.3低成本薄膜太陽(yáng)電池1.3.1Si基薄膜太陽(yáng)電池1.3.2Cu（In、Ga）Se2薄膜太陽(yáng)電池1.3.3CdTe薄膜太陽(yáng)電池1.4高效率新概念太陽(yáng)電池1.4.1量子點(diǎn)中間帶太陽(yáng)電池1.4.2量子點(diǎn)多激子太陽(yáng)電池參考文獻(xiàn)第2章太陽(yáng)光的能量分布與太陽(yáng)能的光伏轉(zhuǎn)換2.1太陽(yáng)光的能量分布2.1.1太陽(yáng)光的吸收峰2.1.2太陽(yáng)光的輻射強(qiáng)度2.1.3太陽(yáng)光譜的能量分布2.1.4太陽(yáng)電池的光譜響應(yīng)2.2太陽(yáng)能的光伏轉(zhuǎn)換與細(xì)致平衡原理2.2.1太陽(yáng)能的光伏轉(zhuǎn)換2.2.2細(xì)致平衡原理參考文獻(xiàn)第3章半導(dǎo)體中的光學(xué)現(xiàn)象3.1半導(dǎo)體中的光吸收3.1.1本征吸收3.1.2直接帶隙半導(dǎo)體的光吸收3.1.3間接帶隙半導(dǎo)體的光吸收3.1.4幾種主要半導(dǎo)體材料的光吸收3.1.5疊層太陽(yáng)電池中的自由載流子吸收3.2半導(dǎo)體表面的光反射3.2.1絨面結(jié)構(gòu)3.2.2減反射覆蓋層3.2.3透明導(dǎo)電層3.2.4光子晶體3.3表面等離子增強(qiáng)光俘獲3.3.1表面等離子光俘獲方式3.3.2納米微粒的等離子光散射3.3.3納米微粒的等離子光聚焦3.3.4表面等離子激元的光俘獲參考文獻(xiàn)第4章半導(dǎo)體中的載流子輸運(yùn)4.1光照下的載流子產(chǎn)生4.2外場(chǎng)作用下的載流子輸運(yùn)4.2.1外加電場(chǎng)下的載流子漂移4.2.2載流子遷移率4.2.3濃度梯度下的載流子擴(kuò)散4.2.4載流子連續(xù)性方程4.3非平衡載流子的復(fù)合4.3.1輻射復(fù)合4.3.2SRH復(fù)合4.3.3俄歇復(fù)合4.3.4表面復(fù)合4.3.5載流子壽命4.4光生載流子的收集參考文獻(xiàn)第5章單帶隙pn結(jié)太陽(yáng)電池5.1pn結(jié)太陽(yáng)電池的光生伏特效應(yīng)5.2太陽(yáng)電池的光伏參數(shù)5.2.1短路電流5.2.2開路電壓5.2.3填充因子5.2.4轉(zhuǎn)換效率5.3太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率5.3.1理想轉(zhuǎn)換效率5.3.2S—Q極限轉(zhuǎn)換效率5.3.3實(shí)際轉(zhuǎn)換效率5.4太陽(yáng)電池的能量損失5.4.1電池表面光吸收與光反射的損失5.4.2體內(nèi)與表面載流子復(fù)合的損失5.4.3寄生與串聯(lián)電阻的損失5.4.4減少太陽(yáng)電池能量損失的優(yōu)化措施5.5具有本征層的p—i—n結(jié)構(gòu)太陽(yáng)電池5.5.1p—i—n結(jié)構(gòu)的光伏優(yōu)勢(shì)5.5.2內(nèi)建電場(chǎng)的作用5.5—3內(nèi)建電場(chǎng)的形成5.5.4p—i—n結(jié)構(gòu)太陽(yáng)電池的外量子效率5.5.5p—i—n結(jié)構(gòu)太陽(yáng)電池的J—V特性5.6背接觸太陽(yáng)電池5.6.1器件結(jié)構(gòu)類型5.6.2電流輸運(yùn)模型參考文獻(xiàn)第6章多結(jié)疊層太陽(yáng)電池6.1多結(jié)太陽(yáng)電池的光譜吸收6.2多結(jié)太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率6.3多結(jié)太陽(yáng)電池的J—V特性6.3.1短路電流密度6.3.2J—V特性6.4多結(jié)太陽(yáng)電池的隧穿結(jié)特性6.4.1太陽(yáng)電池對(duì)隧穿結(jié)的要求6.4.2隧穿結(jié)的優(yōu)化設(shè)計(jì)6.5溫度對(duì)多結(jié)太陽(yáng)電池性能的影響6.6影響多結(jié)太陽(yáng)電池光伏性能的各種因素6.6.1帶隙能量6.6.2晶格常數(shù)6.6.3子電池厚度6.6.4中間反射層6.6.5光照射強(qiáng)度6.7單片Ⅲ—V族疊層太陽(yáng)電池6.7.1GaInP／GaAs／Ge三結(jié)太陽(yáng)電池6.7.2GaInP／GaInAs／Ge三結(jié)太陽(yáng)電池6.7.3GaInP／GaAs／GaInNAs三結(jié)太陽(yáng)電池6.7.4三結(jié)以上的疊層太陽(yáng)電池參考文獻(xiàn)第7章Si基薄膜太陽(yáng)電池7.1Si基薄膜的結(jié)構(gòu)性質(zhì)7.1.1α—Si：H薄膜的無(wú)序化特征7.1.2μc—Si：H薄膜的微晶化特征7.1.3nc—Si：H薄膜的小晶粒特征7.1.4pc—Si薄膜的大晶粒特征7.2Si基薄膜的電學(xué)性質(zhì)7.2.1a—Si：H薄膜的載流子導(dǎo)電機(jī)理7.2.2μc—Si：H薄膜的電導(dǎo)特性7.2.3nc—Si：H薄膜的載流子隧穿機(jī)制7.2.4pc—Si薄膜的載流子遷移理論7.3Si基薄膜的光吸收特性7.3.1α—Si：H薄膜的光吸收譜7.3.2α—Si：H薄膜的光致衰退效應(yīng)7.3.3μc—Si：H薄膜的光譜響應(yīng)7.3.4α—Si1—xGex：H薄膜的光吸收系數(shù)7.3.5nc—Si：H薄膜的增強(qiáng)光吸收7.3.6pc—Si薄膜的光吸收特性7.4p—i—n結(jié)構(gòu)Si基薄膜太陽(yáng)電池7.4.1器件結(jié)構(gòu)7.4.2工作原理7.4.3光譜響應(yīng)7.4.4光照穩(wěn)定性7.4.5電場(chǎng)崩潰效應(yīng)7.4.6本征吸收層厚度7.4.7n—i—p結(jié)構(gòu)Si基薄膜太陽(yáng)電池7.5p—i—n結(jié)構(gòu)α—Si：H薄膜太陽(yáng)電池的J—V特性7.6Si基薄膜疊層太陽(yáng)電池7.7pc—Si薄膜太陽(yáng)電池參考文獻(xiàn)……第8章Cu（In、Ga）Se2薄膜太陽(yáng)電池第9章染料敏化太陽(yáng)電池第10章聚合物太陽(yáng)電池第11章量子阱太陽(yáng)電池第12章量子點(diǎn)中間帶太陽(yáng)電池第13章量子點(diǎn)多激子太陽(yáng)電池第14章其他類型的太陽(yáng)電池主要物理符號(hào)表索引