《太陽能電池發展現狀及性能提升研究》

作者:王啟明、褚君浩、關有炓等 2015-05-28 09:12 來源:決策咨詢系列
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簡介

《太陽電池發 展現狀及性能提升研究》介紹各類主要太陽電池的發 展現狀及 性能提升研究,并對太陽電池發展過程中若干 值得深思的問題進行剖析和闡述。全書共8章, 主要內容包括光伏新能源的發展態勢,硅基太 陽電池、化合物太陽電池、有機聚合物太陽電 池的研發與發展態勢,提高太陽電池效率的新 途徑,包括寬光譜響應,納米技術,儲能器件 鋰離子電池的研發進展和技術提升途徑,以及 太陽電池發展過程中存在的若干問題等。 本書可作為高等學校電子科學與技術、材 料科學與技術類相關專業的高年級本科生和研 究生教材,也可供從事太陽電池相關領域生產 或研究的工程技術人員和管理人員參考。

目錄

前言

第1章  國內外太陽電池和光伏新能源的發展態勢

  1.1  光伏能源的優勢及其在新能源中的地位

  1.2  太陽電池是發展光伏新能源的基石

  1.3  國外太陽電池產業的發展現狀與策略

  1.4  我國太陽電池的發展現狀與趨勢

  1.5  光伏能源的發展態勢

第2章  硅基太陽電池及其發展態勢

  2.1  硅基太陽電池產業化技術發展方向

    2.1.1  產業背景

    2.1.2  晶硅太陽電池

    2.1.3  硅薄膜太陽電池

    2 1.4  制約硅基太陽電池發展的材料和設備問題

    2.1.5  結語

  2.2  晶硅太陽電池硅材料現狀和發展趨勢

    2.2.1  引言

    2.2.2  硅原料制備

    2.2.3  硅晶體的生長

    2.2.4  硅片切割

    2.2.5  結語

    參考文獻

第3章  化合物太陽電池及其發展態勢

  3.1  引言

    3.1.1  化合物半導體太陽電池發展概況

    3.1.2  化合物半導體太陽電池的特點

    3.1 3  化合物半導體太陽電池的現狀與發展態勢

  3.2  砷化鎵基太陽電池及其應用

    3.2.1  引言

    3.2.2  砷化鎵基太陽電池的發展歷史

    3.2.3  砷化鎵基太陽電池的材料制備與關鍵工藝

    3.2.4  砷化鎵基化合物聚光多結太陽電池

    3.2.5  砷化鎵基化合物多結電池性能優化

    3.2.6  砷化鎵基太陽電池的國內外發展現狀與態勢

    3.2.7  關鍵科學技術問題與突破的方向和途徑

    3.2.8  結語

    參考文獻

  3.3  銅銦鎵硒薄膜太陽電池

    3.3.1  引言

    3.3.2  銅銦鎵硒太陽電池的結構原理和特點

    3.3.3  銅銦鎵硒太陽電池的工作原理

    3.3.4  銅鋼鎵硒材料的特點

    3.3.5  銅銦鎵硒太陽電池的特點

    3.3.6  銅銦鎵硒吸收層的制備工藝

    3.3.7  國外研究現狀和發展趨勢

    3.3.8  國內研究及產業化現狀和發展趨勢

    3.3.9  關鍵科學技術問題與突破的方向和途徑

    3.3.10  結語

    參考文獻

  3.4  碲化鎘薄膜太陽電池及其應用

    3.4.1  引言

    3.4.2  材料制備與關鍵工藝

    3.4.3  電池結構和性能優化

    3.4 4  襯底的選擇

    3.4.5  國外現狀與發展態勢

    3.4.6  國內現狀與發展態勢

    3.4.7  碲化鎘薄膜太陽電池的優勢與局限性

    3.4.8  關鍵科學技術問題與突破的方向和途徑

    3.4.9  結語

    參考文獻

  3.5  Ⅱ型異質量子同軸線太陽電池

    3.5.1  引言

    3.5.2  Ⅱ型異質量子同軸線材料設計

    3.5.3  Ⅱ型異質量子同軸線太陽電池

    3.5.4  國內外發展現狀與態勢

    3.5.5  結語

    參考文獻

第4章  有機聚合物太陽電池及其發展態勢

  4.1  有機聚合物太陽電池及其應用

    4.1 1  引言

    4.1 2  器件的制作與性能

    4.1.3  材料的設計與制備

    4.1.4  目前國內外發展現狀

    4.1.5  關鍵科學技術問題與突破的方法途徑

    4.1.6  結語

    參考文獻

  4.2  柔性有機太陽電池的現狀與未來

    4.2.1  引言

    4.2.2  柔性有機太陽電池的重要應用

    4.2.3  2011年有機太陽電池的水平

    4.2.4  有機太陽電池效率的理論極限

    4.2.5  柔性有機太陽電池的關鍵問題

    4.2.6  我國的差距和發展建議

    參考文獻

  4.3染料敏化太陽電池

    4.3.1  引言

    4.3.2  染料敏化太陽電池結構及其性能

    4.3.3  染料敏化太陽電池的分類

    4.3.4  染料敏化太陽電池產業化道路

    4.3.5  結語

    參考文獻

第5章  寬光譜響應提高硅基太陽電池效率的新途徑

  5.1  提高晶硅太陽電池短波響應的納米技術

    5.1.1  引言

    5.1.2  納米硅的吸收特性與制備方法

    5.1.3  上表面短波/可見光轉換器和納米硅單結電池

    5.1.4  多結硅基太陽電池一,光學與電學的串聯

    5.1.5  國內已開展的基礎性工作

    5.1.6  結語

    參考文獻

  5.2  軸向受光、徑向收集的納米線(柱)結構——解除光吸收長,

    與載流子輸運效率相互制約的重要途徑

    5.2.1引言

    5.2.2  硅納米線的制備

    5.2.3  徑向pn結硅納米線太陽電池的現狀與發展態勢

    5.2.4  結語

    參考文獻

  5.3  提高晶硅太陽電池全光譜響應的波長上下轉換技術

    5.3.1  引言

    5.3.2  提高晶硅太陽電池長波響應——Re3+的雙光子波長上轉換

    5.3.3  國外波長上轉換研究進展

    5.3.4  波長上轉換在硅太陽電池中的運用瓶頸及突破點 

    5.3.5  提高晶硅太陽電池短波響應一一波長下轉換(光子剪裁)

    5.3.6  國內外波長下轉換研究工作進展

    5 3.7  結語

    參考文獻

  5.4  提高晶硅太陽電池全光譜響應的雜質帶工程運用

    5.4.1  引言

    5.4.2  雜質帶的特征

    5.4.3  雜質帶獲得突破的難點

    5.4.4  國內外發展動態 

    5.4.5  結語

    參考文獻

第6章  納米技術提高太陽光有效收集和增強吸收的方法

  6.1  引言

  6.2  納米材料的多重激子效應與多光子吸收

    6.2.1  多重激子效應

    6.2.2  多光子吸收

  6.3  納米結構組裝太陽電池透明導電窗口層

    6.3.1  碳納米管組裝網絡窗口層

    6.3 2  金屬納米線組裝網絡窗口層

  6.4  基于表面等離子體激元提高太陽電池光吸收

    6.4.1  基于金屬納米顆粒散射增強效應的太陽電池

    6.4.2  基于金屬納米顆粒局域增強效應的太陽電池

    6.4.3  基于背面金屬光柵結構表面等離子體激元增強的太陽電池

    6.4.4  基于表面等離子體激元納米天線的太陽電池

    6.4.5  其他類型表面等離子體激元增強的太陽電池

  6.5  基于納米結構增強太陽電池的陷光效果

    6.5.1  光子晶體光柵結構

    6.5.2  納米線結構

    6.5.3  其他結構

    參考文獻

第7章  納米技術提高鋰離子電池儲能容量的方法

  7.1  引言

  7.2  儲能電池的發展及工作原理

    7.2.1  鋰離子電池的發展歷程及工作原理

    7.2.2  鋰離子電池的性能及其優越性

    7.2.3  鋰離子電池的主要組成材料

  7.3  納米技術對提升鋰離子二次電池性能的研究進展

    7.3 1  鋰離子電池正極的納米化

    7.3.2  鋰離子電池負極材料的納米化

  7.4  儲能電池的未來發展

    7.4.1  鋰硫電池

    7.4.2  鋰空氣電池

    7.4.3  三維鋰電池

    7.4.4  超級電容器

  7.5  結語

    參考文獻

第8章  發展中值得深思的若干問題

  8.1  挽救陷人困境的我國光伏制造產業

  8.2  全面考慮光伏能源在新能源中的位置

  8.3  光伏新能源產業的規模特別是太陽電池的生產規模需要健康發展 

  8.4  光伏能源系統總容量的提升速度要與智能化并網、儲能技術特別是大容量蓄電裝置的成熟度相適應

  8.5  環保問題的統籌考慮

  8.6  光伏電站的安全性問題

  8.7  通向光伏能源強國之路

附件:
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