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太阳电池器件物理


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太阳电池器件物理
  • 书号:9787030493347
    作者:(美)福纳什(Stephen Fonash)
  • 外文书名:
  • 装帧:平装
    开本:B5
  • 页数:316
    字数:450
    语种:zh-Hans
  • 出版社:
    出版时间:2016-07-25
  • 所属分类:
  • 定价: ¥128.00元
    售价: ¥101.12元
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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(原著第2版)》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。本书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,以提高本书的易读性。更进一步,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。
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    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
    1.1光伏能量转换1
    1.2太阳电池及太阳能转换2
    1.3太阳电池的应用5
    参考文献6
    第2章光伏材料性能与器件物理基础7
    2.1引言7
    2.2材料特性7
    2.2.1固体结构8
    2.2.2固体的声子谱10
    2.2.3固体的电子能级13
    2.2.4固体的光学现象20
    2.2.5载流子复合与俘获28
    2.2.6光生载流子的产生33
    2.3输运34
    2.3.1体材料中的输运过程34
    2.3.2界面的输运过程39
    2.3.3连续性概念43
    2.3.4静电势43
    2.4数学模型44
    2.5光伏作用的机理46
    参考文献46
    第3章结构、材料与尺度51
    3.1引言51
    3.2光伏作用的基本结构52
    3.2.1能带图概述52
    3.2.2源于内建静电场的光伏作用55
    3.2.3源于扩散的光伏作用63
    3.2.4源于有效场的光伏作用65
    3.2.5实际结构概要70
    3.3关键材料73
    3.3.1吸收材料73
    3.3.2电极材料79
    3.4材料与结构的尺度效应84
    3.4.1吸收与收集中的尺度效应84
    3.4.2使用纳米尺度捕获损失能量88
    3.4.3光管理中的尺度角色89
    参考文献90
    第4章同质结太阳电池95
    4.1引言95
    4.2同质结太阳电池器件物理概述97
    4.2.1输运97
    4.2.2同质结势垒区102
    4.3同质结器件物理:数值方法102
    4.3.1基本的pn型同质结103
    4.3.2前空穴传输-电子阻挡层(HT-EBL)的添加110
    4.3.3前HT-EBL和背ET-HBL的添加114
    4.3.4一个前高-低结的添加117
    4.3.5具有一个前HT-EBL和后ET-HBL的pin型电池121
    4.3.6采用低μτ积吸收层的pin型电池125
    4.4同质结器件物理分析:解析法132
    4.5一些同质结器件结构142
    参考文献144
    第5章半导体-半导体异质结太阳电池147
    5.1引言147
    5.2异质结太阳电池器件物理概述152
    5.2.1输运152
    5.2.2异质结势垒区155
    5.3异质结器件物理的分析:数值方法161
    5.3.1激发自由电子-空穴对的吸收162
    5.3.2产生激子的光吸收191
    5.4异质结器件物理分析:解析方法199
    5.4.1光激发产生自由电子与空穴200
    5.4.2激子吸收207
    5.5其他形式的异质结结构207
    参考文献208
    第6章表面-势垒太阳电池211
    6.1引言211
    6.2表面-势垒太阳电池器件物理概述214
    6.2.1输运特性214
    6.2.2表面势垒区218
    6.3表面-势垒太阳电池器件物理分析:数值方法219
    6.4表面-势垒太阳电池器件物理分析:解析方法227
    6.5其他表面-势垒的结构形式233
    参考文献234
    第7章染料敏化太阳电池237
    7.1引言237
    7.2染料敏化太阳电池的器件物理概述239
    7.2.1输运特性239
    7.2.2染料敏化太阳电池的势垒区241
    7.3染料敏化太阳电池的器件物理分析:数值方法242
    7.4一些新型染料敏化太阳电池结构247
    参考文献248
    附录A吸收系数251
    附录B辐射复合253
    附录C肖克莱-里德-霍尔(带隙态辅助)复合255
    附录D导带与价带输运261
    附录E准中性区假设与寿命半导体267
    附录F确定同质结空间电荷中性区的p(x)与n(x)269
    附录G确定异质结p型底材料的空间电荷中性区的n(x)273
    索引275
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