太陽電池薄膜技術（簡體書）

目前我國光伏太陽能產業與太陽電池行業呈現加速發展態勢。太陽電池可大致分為以半導體矽材料為主的單晶矽、多晶矽太陽光伏電池和薄膜太陽光伏電池兩大類。太陽電池薄膜技術上因為具有大規模、低成本製造的潛力而備受青睞。
《太陽電池薄膜技術》主要介紹薄膜生長技術和薄膜的表徵方法、非晶矽薄膜太陽電池、多晶矽薄膜太陽電池、銅銦鎵硒薄膜太陽電池、砷化鎵薄膜太陽電池、染料敏化納米薄膜太陽電池以及薄膜的襯底材料，提出薄膜生長中的量子態現象，最後詳細介紹光伏玻璃減反膜技術和工業化應用。《太陽電池薄膜技術》內容既介紹各類太陽電池薄膜技術研究和發展情況，也包括國內學者和著者的研究成果，反映了當前學科的先進水平。
《太陽電池薄膜技術》適於廣大太陽光伏電池生產企業研究人員、管理人員閱讀，還可供廣大從事新能源材料、薄膜科學與技術工程技術科技工作者參考，也作為相關專業高年級大學生及研究生的教學參考書。

《太陽電池薄膜技術》是作者靳瑞敏為適應我國太陽能光伏產業發展需要，結合自己的研究工作和教學實踐編寫而成，首先簡要地介紹了薄膜生長技術和薄膜表征方法，進而分別對各種薄膜太陽能光伏電池的工作原理、制造方法、光伏性能和以玻璃為主的襯底材料以及提高單位面積光伏發電量的減反膜技術(特別是對目前正在開始工業化應用的溶膠一凝膠法制備減反膜的工藝)做了比較系統的描述。本書還包含了作者在薄膜生長方面提出的量子態模型及其在實踐中的應用方面的內容。本書內容豐富，取材廣泛，理論聯系實踐緊密，具有較高的參考價值。相信本書的出版會為讀者了解太陽電池薄膜技術的研究現狀及生產技術提供有益的幫助，同時對發展我國薄膜太陽能光伏技術與產業也將起到促進作用。

新能源特別是太陽能是一種取之不盡、用之不竭、環境友好的清潔能源，基于它的低成本、高效，太陽能光伏發電對解決人類能源危機和環境問題具有重要的意義，各國政府從政策、投資等方面不斷加大對發展太陽能光伏技術和產業的支持力度，我國也制定了鼓勵光伏產業的一系列發展規劃。這將推動太陽能光伏技術和產業的迅速發展，有利于太陽能光伏發電的普及和應用。
太陽能光伏電池能否與常規能源發電技術相競爭并得到普及應用，依賴于兩個關鍵問題的解決：一是低的生產成本；二是高的光電轉換效率。目前，太陽電池可大致分為以半導體硅材料為主的單晶硅、多晶硅太陽能光伏電池和薄膜太陽能光伏電池兩大類。薄膜太陽能光伏電池在技術上具有大規模、低成本制造的潛力，但它的光電轉換效率和穩定性須進一步提高，這也是目前薄膜太陽能光伏電池研發的重點。本書是作者為適應我國太陽能光伏產業發展需要，結合自己的研究工作和教學實踐編寫而成，首先簡要地介紹了薄膜生長技術和薄膜表征方法，進而分別對各種薄膜太陽能光伏電池的工作原理、制造方法、光伏性能和以玻璃為主的襯底材料以及提高單位面積光伏發電量的減反膜技術（特別是對目前正在開始工業化應用的溶膠凝膠法制備減反膜的工藝）做了比較系統的描述。本書還包含了作者在薄膜生長方面提出的量子態模型及其在實踐中的應用方面的內容。本書內容豐富，取材廣泛，理論聯系實踐緊密，具有較高的參考價值。相信本書的出版會為讀者了解太陽電池薄膜技術的研究現狀及生產技術提供有益的幫助，同時對發展我國薄膜太陽能光伏技術與產業也將起到促進作用。

第1章薄膜生長技術
1．1氣相法
1．1．1化學氣相沉積法
1．1．2物理氣相法
1．2液相法
1．2．1化學鍍法
1．2．2電鍍法
1．2．3輥塗法
1．2．4浸漬提拉法
1．2．5噴塗法
1．2．6旋塗法
參考文獻

第2章薄膜的表徵方法
2．1形貌和結構的表徵
2．1．1X射線衍射方法
2．1．2低能電子衍射和反射高能電子衍射
2．1．3拉曼光譜
2．1．4電子顯微技術
2．2成分分析方法
2．2．1光電子能譜
2．2．2二次離子質譜
2．2．3盧瑟福背散射
2．2．4傅裡葉變換光譜儀
2．2．5光致發光光譜和陰極射線發光光譜
2．3厚度分析方法
2．3．1橢圓偏振光譜
2．3．2光干涉法
2．4其他分析方法
2．4．1附著力的測量
2．4．2透光率的測量
參考文獻

第3章薄膜生長中的量子態現象
3．1現有幾種主要的薄膜生長理論
3．1．1薄膜沉積的三種基本模式
3．1．2氫化非晶矽的生長
3．1．3氫化微晶矽的生長
3．1．4逐層生長模型
3．1．5Fortmann和Shimizu提出的非晶相到結晶相轉化的新模型
3．1．6非晶矽和微晶矽薄膜臨界點擴散模型
3．1．7其他相關模型
3．2薄膜生長過程中的量子態現象
3．2．1隨溫度變化的量子態現象
3．2．2隨氫稀釋比變化的量子態現象
3．2．3隨功率變化的量子態現象
3．2．4隨其他情況變化的量子態現象
3．3量子態現象的特徵
3．4量子態現象的原因分析
3．5量子態現象的物理思想
3．5．1量子態作為物質能態的普遍性
3．5．2量子態的差別性
3．5．3量子態現象——從微觀量子態到宏觀物質能態
3．6等能量驅動原理
參考文獻

第4章太陽電池技術
4．1太陽電池簡介
4．2光伏效應
4．2．1半導體簡介
4．2．2電子空穴對
4．2．3pn結
4．3太陽電池的分類
4．3．1晶體矽太陽電池
4．3．2薄膜太陽電池
4．4太陽電池現狀和發展
4．4．1矽材料地位的確定
4．4．2體材料與薄膜材料的對比
4．4．3薄膜太陽電池對比
參考文獻

第5章非晶矽薄膜太陽電池
5．1透明導電氧化物薄膜
5．1．1ZAO薄膜的特性
5．1．2太陽電池對TCO鍍膜玻璃的性能要求
5．1．3ZAO導電膜的研究現狀及製備方法
5．1．4磁控濺射鍍膜的物理過程
5．1．5TCO結構性能指標分析
5．1．6影響TCO薄膜性能的主要因素
5．2非晶矽薄膜太陽電池的生產
5．2．1非晶矽薄膜材料性能的表徵
5．2．2非晶矽薄膜太陽電池製備的基本方法
5．2．3影響非晶矽薄膜性能的主要因素
5．2．4非晶矽薄膜太陽電池的結構
5．2．5工業化非晶矽薄膜太陽電池的生產設備和測試
參考文獻

第6章多晶矽薄膜太陽電池
6．1常規電阻爐退火製備多晶矽薄膜的研究
6．1．1常規電阻爐退火的溫度研究
6．1．2常規電阻爐退火的時間研究
6．2光退火製備多晶矽薄膜的研究
6．2．1光退火的溫度研究
6．2．2光退火的時間研究
6．3常規電阻爐退火與光退火固相晶化的對比
6．3．1實驗方法
6．3．2實驗結果及分析
6．3．3結論
6．4矽薄膜結構和性能的自然衰變
6．4．1實驗方法
6．4．2實驗結果與討論
6．4．3結論
6．5關於矽薄膜與玻璃基底的結合問題
6．6光退火製備多晶矽薄膜的計算
參考文獻

第7章銅銦鎵硒薄膜太陽電池
7．1銅銦鎵硒薄膜太陽電池材料
7．2銅銦鎵硒薄膜太陽電池的原理
7．3銅銦鎵硒薄膜太陽電池的製備方法
7．3．1共蒸發法
7．3．2濺射後硒化法
7．3．3非真空沉積法
7．4銅銦鎵硒薄膜太陽電池的典型結構
7．4．1Mo背接觸層
7．4．2CdS緩衝層
7．4．3氧化鋅窗口層
7．4．4頂電極和減反膜
7．5銅銦鎵硒柔性薄膜太陽電池
7．5．1銅銦鎵硒柔性薄膜太陽電池的特點
7．5．2襯底材料的選擇和要求
7．5．3柔性金屬襯底銅銦鎵硒太陽電池
7．6銅銦鎵硒薄膜太陽電池的發展趨勢
7．6．1無鎘緩衝層
7．6．2其他Ⅰ、Ⅲ、Ⅵ族化合物半導體材料
參考文獻

第8章砷化鎵薄膜太陽電池
8．1砷化鎵薄膜太陽電池簡介
8．2砷化鎵系太陽電池工作原理
8．3單結砷化鎵太陽電池
8．4多結砷化鎵太陽電池
8．5砷化鎵量子點太陽電池
8．5．1量子點的特點
8．5．2量子點在電池中的作用
8．5．3量子點應用在砷化鎵太陽電池中的研究
8．6砷化鎵薄膜太陽電池的發展趨勢
參考文獻

第9章染料敏化納米薄膜太陽電池
9．1染料敏化納米薄膜太陽電池原理
9．2染料敏化納米薄膜太陽電池結構
9．2．1導電基底材料
9．2．2納米多孔半導體材料
9．2．3染料敏化劑
9．2．4電解質
9．2．5對電極
9．3染料敏化太陽電池所用材料
9．3．1襯底材料
9．3．2納米半導體材料
9．3．3染料敏化劑
9．3．4電解質
9．3．5對電極
9．4染料敏化納米薄膜太陽電池性能
9．4．1電化學性能
9．4．2光伏性能
9．4．3染料敏化太陽電池的性能指標
9．5染料敏化納米薄膜太陽電池的發展趨勢
參考文獻

第10章薄膜的襯底材料
10．1薄膜襯底材料的選擇
10．1．1襯底材料的選擇標準
10．1．2幾種常用的襯底材料的性能和特點
10．2太陽能玻璃
10．3壓延光伏玻璃
10．3．1光伏玻璃原料選擇的一般原則
10．3．2光伏玻璃的原料
10．3．3碎玻璃的使用
10．3．4光伏玻璃的化學組成
10．3．5壓延光伏玻璃的生產
10．4浮法光伏玻璃
10．4．1浮法玻璃生產線
10．4．2浮法成形特點
10．4．3浮法錫槽技術
10．5平板玻璃的原始表面
參考文獻

第11章光伏玻璃減反膜
11．1光伏玻璃減反膜簡介
11．2減反膜的工作原理
11．3溶膠凝膠法製備減反膜的原理和方法
11．4溶膠凝膠法的特點
11．4．1溶膠凝膠法的優點
11．4．2溶膠凝膠制膜工藝的缺點
11．5溶膠凝膠法製備減反膜的常用方法
11．5．1旋塗法
11．5．2浸漬提拉法
11．5．3輥塗法
11．5．4噴塗法
11．6溶膠凝膠法製備減反膜的改性
11．7溶膠凝膠法製備減反膜的工藝研究
11．7．1薄膜的製備過程
11．7．2溶膠凝膠法製備減反膜過程中的關鍵參數
11．8雙層減反膜
11．8．1薄膜的自潔性
11．8．2薄膜的超親水性
11．9光伏玻璃減反膜的生產
11．9．1磨邊清洗
11．9．2鍍膜
11．9．3鍍膜液的使用
11．9．4減反膜質量的檢驗
11．9．5鍍膜玻璃質量的經驗判斷
參考文獻