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納米光伏技術(簡體書)
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納米光伏技術(簡體書)

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目次
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商品簡介

本書主要介紹了納米光伏技術的應用和最新進展,包括有機納米、量子阱、納米線和納米管、發冷光聚光以及納米粒和量子點太陽能電池等,系統地討論了納米材料的光學特性、物理特征等。同時也討論了提高光伏性能的方法和納米光伏的制作工藝等。全書共11章,每一章分別從發展現狀、工作原理、分類、制作工藝、技術優勢和挑戰的等方面對現有的光伏納米技術進行闡述。

作者簡介

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內容全面而經典,文獻和案例豐富

目次

目錄

第1章光伏的物理基礎、應用及技術介紹 1
1.1光伏介紹 1
1.2太陽能電池市場 7
1.2.1居民和商業建筑屋頂 8
1.2.2建筑光伏一體化 9
1.2.3地面集中式光伏發電系統 10
1.2.4聚光光伏 10
1.2.5空間太陽能 11
1.2.6消費電子領域 11
1.3光伏系統 12
1.4太陽能電池技術 13
1.4.1硅基電池 13
1.4.2薄膜電池 14
1.4.3第三代太陽能電池技術 17
1.4.4納米結構概念 19
1.5小結 21
參考文獻 21
第2章納米結構的光學性質 28
2.1緒論 28
2.2背景 29
2.2.1斯涅耳定律和光子動量 29
2.2.2極化率、介電常數和折射率 29
2.3朗伯散射 32
2.4周期性光子結構 33
2.5增透膜的納米結構 36
2.6單粒子的散射 37
2.7吸收和光致發光 38
2.8小結 39
參考文獻 39
第3章納米級的光伏結構的物理機制 42
3.1緒論 42
3.1.1設備結構 43
3.1.2有關材料的討論 48
3.2追求最佳量子結構:光學性質VS電子性質 49
3.2.1量子限制的參數 49
3.2.2超晶格特性:量子限制函數之一 51
3.3中間能帶(IB)吸收 56
3.3.1工作原理 56
3.3.2中間能帶的能級位置 58
3.3.3局部和非局部中間能帶態密度(DOS) 60
3.4熱載流子吸收器和熱載流子太陽能電池 61
3.4.1熱載流子冷卻動力學 61
3.4.2熱載流子太陽能電池(HC-SC)的工作原理 66
3.4.3熱載流子吸收體材料 68
3.4.4聲子限制的超晶格(SL)方法 70
3.4.5熱載流子太陽能電池納米點概念 74
3.5觸點 75
3.5.1中間帶(IB)太陽能電池的觸點 75
3.5.2串聯電池互連 76
3.5.3能量選擇性觸點與QS-SL觸點 78
3.6小結 80
參考文獻 82
第4章有機納米太陽能電池 87
4.1緒論 87
4.2背景 87
4.3有機太陽能電池的工作原理 88
4.3.1光吸收和電荷生成 88
4.3.2激子擴散和分離 89
4.3.3電極上電荷載體的運輸和收集 89
4.4挑戰 89
4.4.1低光吸收率 89
4.4.2生成有限光電流 90
4.4.3低電荷轉移率 90
4.4.4其他挑戰 90
4.5器件結構 90
4.5.1染料敏化太陽能電池 90
4.5.2聚合物器件 93
4.6聚合物器件的納米材料 99
4.6.1納米材料類型 99
4.6.2共軛聚合物 100
4.7納米結構 104
4.8小結 104
4.9前景 105
參考文獻 105
第5章量子阱太陽能電池的最新進展 114
5.1緒論 114
5.2應力平衡太陽能電池和塊材太陽能電池 114
5.3電池電流大小決定光復合率的大小 117
5.4光子循環下的暗電流的減少和VOC的提高 119
5.5深阱應力平衡量子阱電池和串聯的量子阱電池 124
5.6小結 127
參考文獻 127
第6章納米線和納米管太陽能電池 130
6.1緒論 130
6.2背景 130
6.2.1納米線和納米管的合成 130
6.2.2納米線和納米管的應用 138
6.3目前的發展狀況 138
6.3.1納米線太陽能電池 138
6.3.2碳納米管太陽能電池 145
6.3.3納米線和納米管透明導電層 146
6.4基本的科學和技術挑戰 146
6.5小結 147
6.6展望 147
參考文獻 148
第7章半導體納米線:接觸和電子性質 155
7.1緒論 155
7.2納米線的具體接觸電阻:測量和模型 157
7.3金屬納米線接觸中肖特基勢壘的作用 159
7.4納米線摻雜:降低接觸電阻 164
7.5小結 167
參考文獻 169
第8章量子點太陽能電池 172
8.1緒論 172
8.2量子點太陽能電池的類型 174
8.2.1摻雜和中間能帶太陽能電池 175
8.2.2利用QD的光譜調諧 179
8.2.3熱載流子太陽能電池 181
8.3量子點的生長 182
8.3.1外延生長量子點 183
8.3.2應變平衡 187
8.4量子點太陽能電池的性能特征 190
8.5小結 196
參考文獻 197
第9章發光太陽能聚光器 201
9.1緒論 201
9.1.1層疊式LSC 202
9.1.2反射鏡和連接電池數量 202
9.1.3薄膜LSC 203
9.1.4其他幾何形狀 204
9.2發光物質 204
9.2.1捕獲光線 204
9.2.2摻雜納米棒的LSC 205
9.2.3多種染料 206
9.2.4稀土材料 207
9.3模擬近似 207
9.3.1LSC的光線追蹤模型 208
9.3.2LSC的熱力學模型 208
9.3.3直接和散射輻射 208
9.4損耗 210
9.4.1理想的QD-LSC和頂面逃逸錐損失 210
9.4.2分布布拉格反射器 211
9.4.3梳狀過濾器 212
9.4.4膽甾醇涂層 212
9.4.5對齊的染料 212
9.4.6主要損耗 212
9.5薄膜LSC的光線追蹤模型 212
9.5.1樣例 213
9.5.2實驗測量 213
9.5.3光線跟蹤仿真 214
9.6膽甾醇涂層的熱力學模型 214
9.6.1測試涂層 214
9.7小結 216
參考文獻 216
第10章太陽光譜轉換的納米顆粒 219
10.1緒論 219
10.2背景 219
10.2.1傳統太陽能電池 219
10.2.2下轉換 220
10.2.3下轉移 222
10.2.4上轉換 224
10.3狀態的藝術 226
10.3.1建模 226
10.3.2實驗性 229
10.4討論 235
10.5小結 237
10.6未來前景 238
參考文獻 239
第11章納米等離子體在光伏發電中的應用 246
11.1緒論 246
11.2等離子體場定位和前向散射效應 246
11.2.1等離子體場定位和振幅加強 246
11.3在薄膜波導結構中的納米粒子散射效應 256
11.3.1絕緣硅片設備結構的應用 256
11.3.2量子阱太陽能電池器件結構的應用 258
11.4小結 262
參考文獻 262
后記 納米結構光伏設備的制作工藝 265

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