第1章 太阳电池和太阳光

1.1前言

1.2太阳电池发展概况

1.3阳光的物理来源

1.4太阳常数

1.5地球表面的太阳辐射强度

1.6直接辐射和漫射辐射

1.7太阳的视运动

1.8太阳的日照资料

1.9结语

第2章 半导体特性的回顾

2.1前言

2.2晶体结构和方向性

2.3禁止能隙

2.4允许能态的占有机率

2.5电子和电洞

2.6电子与电洞的动力学

2.7允许状态的能量密度

2.8电子和电洞的密度

2.9Ⅳ族半导体的键结模型

2.10 Ⅲ族和Ⅴ族掺杂剂

2.11载子浓度

2.12掺杂半导体中费米能阶的位置

2.13其他类型杂质的影响

2.14载子的传输

2.14.1漂移

2.14.2扩散

2.15结语

第3章 产生、复合及元件物理的基本方程式

3.1前言

3.2光与半导体的交互作用

3.3光吸收

3.3.1直接能隙半导体

3.3.2间接能隙半导体

3.3.3其他吸收过程

3.4复合过程

3.4.1从松弛（relaxtion ）到平衡

3.4.2辐射复合（radiative recombination）

3.4.3欧歇复合

3.4.4经由陷阱的复合

3.4.5表面复合

3.5半导体元件物理的基本方程式

3.5.1概述

3.5.2波松方程式

3.5.3电流密度方程式

3.5.4连续方程式

3.5.5方程组

3.6结语

第4章 p-n接面二极体

4.1前言

4.2 p-n接面的静电学

4.3接面电容

4.4载子注入

4.5准中性区内的扩散流

4.6暗特性

4.6.1准中性区内的少数载子

4.6.2少数载子电流

4.7照光特性

4.8太阳电池的输出参数

4.9有限电池尺寸对IO的影响

4.10结语

第5章 效率的极限、损失和测量

5.1前言

5.2效率的极限

5.2.1概要

5.2.2短路电流

5.2.3开路电压和效率

5.2.4黑体电池的效率极限

5.3温度的影响

5.4效率损失

5.4.1概要

5.4.2短路电流损失

5.4.3开路电压损失

5.4.4填满因子损失

5.5效率测量

5.6结语

第6章 标准硅太阳电池技术

6.1前言

6.2硅砂还原为冶金级硅

6.3冶金级硅提炼为半导体级硅

6.4半导体级多晶硅变成单晶硅晶圆

6.5从单晶晶圆到太阳电池

6.6从太阳电池到太阳电池模组

6.6.1模组构造

6.6.2电池的工作温度

6.6.3模组的耐久性

6.6.4模组电路设计

6.7能量计算

6.8结语

第7章 改进的硅电池技术

7.1前言

7.2太阳电池级硅

7.3硅片

7.3.1硅片的要求

7.3.2铸锭技术

7.3.3带硅

7.4电池的制造和互连

7.5候选工厂（candidate factories）的分析

7.6结语

第8章 硅太阳电池的设计

8.1前言

8.2主要考量

8.2.1光生载子的收集机率

8.2.2接面深度

8.2.3顶层的横向电阻

8.3基板掺杂

8.4背面场

8.5顶层的限制

8.5.1死层

8.5.2高掺杂效应

8.5.3对饱和电流密度的影响

8.6上电极的设计

8.7光学设计

8.7.1抗反射层

8.7.2绒面（textured surface）

8.8光谱响应

8.9结语

第9章 其他元件结构

9.1前言

9.2同质接面

9.3半导体异质接面

9.4金属一半导体异质接面

9.5实用的低电阻接触

9.6 M I S太阳电池

9.7光电化学 电池

9.7.1半导体—液体异质接面

9.7.2电化学太阳电池

9.7.3光电解电池

9.8结语

第10章 其他半导体

10.1前言

10.2多晶硅（pc-Si）

10.3非晶硅

10.4砷化镓太阳电池

10.4.1 GaAs的特性

10.4.2 GaAs同质接面

10.4.3 Ga1-xAlxAs/GaAs异质介面电池

10.4.4 AlAs/GaAs异质接面

10.5 Cu2S/CdS太阳电池

10.5.1电池结构

10.5.2工作特性

10.5.3 Cu2S/CdS电池的优缺点

10.6结语

第11章 聚光型系统

11.1前言

11.2理想聚光器

11.3固定式和定期调整式聚光器

11.4具追日功能的聚光器

11.5聚光型电池设计

11.6超高效率系统

11.6.1概要

11.6.2多能隙电池概念

11.6.3热光伏特（Thermophotovoltaic）转换

11.7结语

第12章 太阳光电系统：组成与应用

12.1前言

12.2能量的储存

12.2.1电化学电池

12.2.2大容量储能方法

12.3功率调节装置

12.4太阳光电应用

12.5结语

第13章 独立型系统的设计

13.1前言

13.2太阳电池模组的性能

13.3蓄电池性能

13.3.1性能要求

13.3.2铅—酸蓄电池组

13.3.3镍—镉蓄电池组

13.4功率控制

13.5系统的规模估算

13.6抽水站

13.7结语

第14章 住宅用和集中型太阳能电力系统

14.1前言

14.2住宅用系统

14.2.1储能方式的选择

14.2.2模组的安装

14.2.3供热

14.2.4系统的规划

14.2.5示范计画

14.3集中型发电厂

14.3.1一般考量

14.3.2运转模式

14.3.3卫星太阳能发电站

14.4结语

附录

参考书目

索引