第一章 太阳能和光电转换

1.1太阳能

1.2太阳能辐射和吸收

1.3太阳能光电的研究和应用历史

1.4太阳能电池的研究和开发

参考文献

第二章 太阳能光电材料及物理基础

2.1半导体材料和太阳能光电材料

2.1.1半导体材料

2.1.2太阳能光电材料

2.2载流子和能带

2.2.1载流子

2.2.2能带结构

2.2.3电子和电洞

2.3杂质和缺陷能阶

2.3.1杂质半导体

2.3.2杂质能阶

2.3.3深能阶

2.3.4缺陷能阶

2.4热平衡下的载流子

2.4.1载流子的状态密度和统计分布

2.4.2本质半导体的载流子浓度

2.4.3杂质半导体的载流子浓度和补偿

2.5非平衡少数载流子

2.5.1非平衡载流子的产生、复合和寿命

2.5.2非平衡载流子的扩散

2.5.3非平衡载流子在电场下的漂移和扩散

2.6 p-n接面

2.6.1 p-n接面的制备

2.6.2 p-n接面的能带结构

2.6.3 p-n接面的电流电压特性

2.7金属—半导体接触和MIS结构

2.7.1金属—半导体接触

2.7.2欧姆接触

2.7.3 MIS结构

2.8太阳能光电转换原理——光生伏特效应

2.8.1半导体材料的光吸收

2.8.2光生伏特

参考文献

第三章 太阳能电池的结构和制备

3.1太阳能电池的结构和光电转换效率

3.2晶体硅太阳能电池的基本技术

3.2.1绒面结构

3.2.2 p-n接面制备

3.2.3铝背板

3.2.4金属电极

3.2.5减反射层

3.3薄膜太阳能电池

3.3.1砷化镓薄膜太阳能电池

3.3.2非晶硅薄膜太阳能电池

3.3.3多晶硅薄膜太阳能电池

3.3.4 CdTe薄膜太阳能电池

3.3.5 CulnSe2薄膜太阳能电池

参考文献

第四章 单晶硅材料

4.1硅的基本性质

4.2太阳能电池用硅材料

4.3高纯多晶硅的制备

4.3.1三氯硅烷氢还原法

4.3.2硅烷热分解法

4.3.3四氯化硅氢还原法

4.4太阳能阶多晶硅的制备

4.5区熔单晶硅

4.6直拉单晶硅

4.6.1直拉单晶硅的生长原理和技术

4.6.2新型直拉晶体硅的生长技术

4.6.3直拉单晶硅的掺杂

4.7硅晶片加工

4.7.1切断

4.7.2滚圆

4.7.3切片

4.7.4化学蚀刻

参考文献

第五章 直拉单晶硅中的杂质和差排

5.1直拉单晶硅中的氧

5.1.1氧的基本性质

5.1.2氧热施体

5.1.3氧沉淀

5.1.4硼氧复合体

5.2直拉单晶硅中的碳

5.2.1碳的基本性质

5.2.2碳和氧沉淀

5.3直拉单晶硅中的金属杂质

5.3.1金属杂质的基本性质

5.3.2金属复合体和沉淀

5.3.3金属杂质的控制

5.4直拉单晶硅中的差排

5.4.1差排的基本性质

5.4.2晶体硅中的差排结构

5.4.3晶体硅中差排的蚀刻和表征

5.4.4晶体硅中差排对太阳能电池的影响

参考文献

第六章 铸造多晶硅

6.1概述

6.2铸造多晶硅的制备技术

6.3铸造多晶硅的晶体生长

6.3.1铸造多晶硅的原材料

6.3.2坩埚

6.3.3晶体生长技术

6.3.4晶体生长的影响因素

6.3.5晶体掺杂

参考文献

第七章 铸造多晶硅中的杂质和缺陷

7.1铸造多晶硅中的氧

7.1.1原生铸造多晶硅中的氧杂质

7.1.2原生铸造多晶硅中的氧施体和氧沉淀

7.1.3铸造多晶硅中氧的热处理性质

7.2铸造多晶硅中的碳

7.2.1原生铸造多晶硅中的碳杂质

7.2.2铸造多晶硅中碳的热处理性质

7.3铸造多晶硅中的氮

7.3.1铸造多晶硅中的氮杂质

7.3.2铸造多晶硅中的氮氧复合体图

7.3.3铸造多晶硅中的氮对氧沉淀、氧施体的作用

7.4铸造多晶硅中的氢

7.4.1铸造多晶硅中的氢杂质

7.4.2铸造多晶硅中氢的钝化作用

7.5铸造多晶硅中的金属杂质和吸杂

7.5.1 铸造多晶硅中的金属杂质

7.5.2 铸造多晶硅中的金属沉淀

7.5.3铸造多晶硅的吸杂

7.6铸造多晶硅中的晶界

7.6.1铸造多晶硅的晶界

7.6.2铸造多晶硅晶界上的金属沉淀

7.6.3铸造多晶硅晶界的氢钝化

7.7铸造多晶硅中的差排

7.7.1铸造多晶硅的差排

7.7.2铸造多晶硅的差排对电学性能的影响

参考文献

第八章 带硅材料

8.1带硅材料的制备

8.1.1边缘限制薄膜带硅生长技术

8.1.2线牵引带硅生长技术

8.1.3枝网带硅技术

8.1.4基板上的带硅生长技术

8.1.5技术粉末带硅生长技术

8.2带硅生长的基本问题

8.2.1边缘稳定性

8.2.2应力控制

8.2.3产率

8.3带硅材料的缺陷和杂质

8.3.1带硅材料的晶界

8.3.2带硅材料的差排

8.3.3带硅材料的杂质

8.4带硅材料的氢钝化和吸杂

8.4.1带硅材料的氢钝化

8.4.2带硅材料的吸杂

参考文献

第九章 非晶硅薄膜

9.1非晶硅薄膜的基本性质

9.1.1非晶硅的原子结构特征

9.1.2非晶硅的能带结构

9.1.3非晶硅的基本特性

9.2电浆化学气相沉积制备非晶硅薄膜

9.2.1辉光放电的基本原理

9.2.2电浆辅助化学气相沉积制备非晶硅薄膜

9.2.3非晶硅薄膜的生长

9.2.4非晶硅薄膜的生长机制

9.3非晶硅薄膜的掺杂

9.3.1非晶硅的掺杂

9.3.2非晶硅薄膜中的杂质

9.4非晶硅薄膜中的氢

9.4.1硅氢键

9.4.2非晶硅中氢的态密度

9.5非晶硅薄膜中的光致衰减

9.5.1非晶硅薄膜的光致衰减效应

9.5.2非晶硅薄膜光致衰减效应的影响因素

9.5.3非晶硅薄膜光致衰减效应的减少和消除

9.6非晶硅合金薄膜

9.6.1非晶硅碳合金薄膜

9.6.2非晶硅锗合金薄膜

参考文献

第十章 多晶硅薄膜

10.1多晶硅薄膜的基本性质

10.1.1多晶硅薄膜的特点

10.1.2多晶硅薄膜的制备技术

10.1.3多晶硅薄膜的晶界和缺陷

10.1.4多晶硅薄膜的杂质

10.2化学气相沉积制备多晶硅薄膜

10.2.1电浆辅助化学气相沉积制备多晶硅薄膜

10.2.2低压化学气相沉积制备多晶硅薄膜

10.2.3热丝化学气相沉积制备多晶硅薄膜

10.3非晶硅晶化制备多晶硅薄膜

10.3.1固化晶化制备多晶硅薄膜

10.3.2金属诱导固化晶化制备多晶硅薄膜

10.3.3快速热处理晶化制备多晶硅薄膜

10.3.4雷射晶化制备多晶硅薄膜

参考文献

第十一章 GaAs半导体材料

11.1 GaAs材料的性质和太阳能电池

11.1.1 GaAs的基本性质

11.1.2 GaAs太阳能电池

11.2 GaAs体单晶材料

11.2.1布里基曼法制备GaAs单晶

11.2.2液封直拉法制备GaAs单晶

11.3 GaAs薄膜单晶材料

11.3.1液相磊晶制备GaAs薄膜单晶

11.3.2金属—有机化学气相沉积磊晶制备GaAs薄膜单晶

11.3.3 Si、Ge基板上磊晶制备GaAs薄膜材料

11.4 GaAs晶体中的杂质

11.4.1 GaAs单晶掺杂

11.4.2 GaAs单晶中的杂质

11.5 GaAs晶体中的缺陷

11.5.1 GaAs单晶中的点缺陷

11.5.2 GaAs单晶中的差排

11.5.3 GaAs单晶中缺陷的氢钝化

参考文献

第十二章 CdTe和CdS薄膜材料

12.1 CdTe材料和太阳能电池

12.1.1 CdTe薄膜材料的基本性质

12.1.2 CdTe薄膜太阳能电池

12.2 CdTe薄膜材料的制备

12.2.1近空间升华法

12.2.2电化学沉积法

12.2.3制备CdTe薄膜的其他技术

12.2.4 CdTe薄膜材料的热处理

12.3 CdS薄膜材料

12.3.1 CdS薄膜材料的基本性质

12.3.2 CdS薄膜材料的制备

12.3.3 CdS薄膜材料的热处理

12.3.4 CdS薄膜材料的缺陷

参考文献

第十三章 CulnSe2（CulnS2）薄膜材料

13.1 CulnSe2（CulnxGa1-xSe2）材料和太阳能电池

13.1.1 CulnSe2（CulnxGa1-xSe2）材料的基本性质

13.1.2 CulnSe2（CulnxGa1-xSe2）薄膜太阳能电池

13.2 CulnSe2（CulnGaSe2）薄膜材料的制备

13.2.1硒化法制备CulnSe2薄膜材料

13.2.2共蒸发法制备CulnSe2薄膜材料

13.2.3 CulnGaSe2薄膜材料的制备

13.3 CulnS2材料的性质和太阳能电池

13.3.1 CulnS2材料的基本性质

13.3.2 CulnS2太阳能电池

13.4 CulnS2薄膜材料的制备

13.4.1硫化法制备CulnS2薄膜材料

13.4.2溅镀沉积法制备CulnS2薄膜材料

13.4.3化学水浴法制备CulnS2薄膜材料

参考文献