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第1章 太阳能利用1

1.1社会发展需要新能源1

1.2太阳能特性及应用3

1.2.1太阳能利用的优缺点3

1.2.2太阳能利用技术4

1.3太阳辐射相关的物理量6

1.3.1太阳辐射强度7

1.3.2太阳常数7

1.3.3大气质量8

1.3.4太阳辐射的光谱特性8

1.4太阳能电池、光伏组件和发电系统9

思考题11

第2章 太阳能电池材料及其分类12

2.1太阳能电池材料与分类12

2.1.1太阳能电池材料12

2.1.2太阳能电池分类12

2.2晶硅太阳能电池及前沿技术15

2.2.1晶硅太阳能电池的制备及特点15

2.2.2晶硅太阳能电池的发展趋势16

2.2.3晶硅太阳能电池转换效率的损失机理18

2.2.4提高晶硅太阳能电池转换效率的方法18

2.3硅基薄膜太阳能电池20

2.3.1硅基薄膜太阳能电池特点20

2.3.2多晶硅薄膜太阳能电池（poly-si）20

2.3.3非晶硅薄膜太阳能电池（a-Si）21

2.4化合物薄膜太阳能电池23

2.4.1 Ⅱ-Ⅵ族化合物太阳能电池23

2.4.2铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池24

2.4.3 Ⅲ-Ⅴ族化合物太阳能电池25

2.5有机太阳能电池28

2.5.1有机太阳能电池的分类28

2.5.2染料敏化太阳能电池29

2.6高效太阳能电池探索30

2.6.1高效太阳能电池的研究方向31

2.6.2聚光太阳能电池31

2.6.3多结太阳能电池32

2.6.4热载流子太阳能电池32

2.6.5碰撞离化太阳能电池33

2.6.6杂质带和中间带太阳能电池33

2.6.7上下转换太阳能电池33

2.6.8量子点太阳能电池34

2.6.9下一代太阳能电池34

思考题35

第3章 晶硅太阳能电池原理与设计36

3.1晶硅太阳能电池原理36

3.1.1半导体材料对光的吸收36

3.1.2 P-N结37

3.1.3太阳能电池的工作原理38

3.2晶硅太阳能电池特性39

3.2.1太阳能电池的Ⅰ-Ⅴ特性39

3.2.2太阳能电池的输出特性42

3.2.3太阳能电池的光谱特性43

3.2.4太阳能电池的照度特性44

3.2.5太阳能电池的温度效应44

3.2.6太阳能电池的辐照效应45

3.3晶硅太阳能电池的设计46

3.3.1基础太阳能电池设计46

3.3.2光学设计46

3.4影响太阳能电池转换效率的主要因素51

3.5小结54

思考题55

第4章 太阳能光伏组件设计56

4.1太阳能光伏组件概述56

4.2太阳能光伏组件设计56

4.2.1太阳能电池的连接与失配56

4.2.2太阳能光伏组件设计58

4.2.3太阳能光伏组件的串联和并联60

4.2.4太阳能光伏组件的热岛效应61

4.2.5制约太阳能光伏组件输出功率的因素61

4.3太阳能光伏阵列62

4.3.1光伏阵列的基本构成62

4.3.2光伏阵列设计63

4.3.3光伏阵列安装角度设计66

4.4小结68

思考题68

第5章 太阳能光伏组件封装工艺70

5.1太阳能光伏组件封装概述70

5.2太阳能电池片的分选与划片72

5.2.1太阳能电池的外观检测72

5.2.2太阳能电池的电性能测试74

5.2.3激光划片74

5.3太阳能电池片的焊接74

5.3.1焊带裁剪与处理75

5.3.2单片焊接76

5.3.3串联焊接77

5.4叠层与层压78

5.4.1 EVA、TPT裁剪79

5.4.2叠层工艺79

5.4.3中道检验82

5.4.4层压固化82

5.5装框与清洗83

5.5.1太阳能光伏组件装框83

5.5.2安装接线盒83

5.5.3太阳能光伏组件清洗84

5.6终检与包装84

5.6.1终检84

5.6.2包装85

5.6.3打托85

思考题85

第6章 太阳能光伏组件封装原材料86

6.1太阳能晶硅电池片86

6.1.1晶硅太阳能电池片的分类86

6.1.2晶硅太阳能电池片的检验88

6.2前表面材料92

6.2.1光伏玻璃93

6.2.2超白玻璃93

6.2.3增透自洁光伏玻璃93

6.2.4光伏玻璃检验94

6.3 EVA胶膜95

6.3.1 EVA胶膜的特性95

6.3.2 EVA胶膜的检验97

6.4背板材料97

6.4.1 TPT背板98

6.4.2含氟背板98

6.4.3氟碳涂料99

6.4.4背板性能测试99

6.5边框材料100

6.5.1铝合金边框100

6.5.2不锈钢边框102

6.5.3塑料边框102

6.6其他材料103

6.6.1助焊剂103

6.6.2焊带103

6.6.3有机硅胶104

6.6.4接线盒104

6.6.5二极管106

思考题106

第7章 太阳能光伏组件封装设备108

7.1光伏设备简介108

7.2太阳能电池单片分选仪110

7.3太阳能光伏组件测试仪112

7.4激光划片机113

7.5焊接设备114

7.5.1电烙铁114

7.5.2焊接机115

7.6太阳能光伏组件层压机116

7.7光伏组框装框机119

7.8玻璃清洗机119

思考题120

第8章 太阳能光伏组件测试121

8.1太阳能光伏组件电性能测试121

8.2太阳能光伏组件耐压绝缘测试123

8.3太阳能光伏组件EL测试124

8.4太阳能光伏组件机械载荷测试128

8.5太阳能光伏组件湿热湿冷实验128

8.6太阳能光伏组件冰雹实验128

8.7太阳能光伏组件紫外老化实验128

思考题129

第9章 太阳能光伏组件故障分析130

9.1太阳能光伏组件常见问题130

9.1.1太阳能光伏组件生产中常见问题分析133

9.1.2图解太阳能光伏组件产品质量问题134

9.2太阳能光伏组件中的热产生145

9.3太阳能光伏组件的衰降和失效146

9.3.1太阳能光伏组件的衰降146

9.3.2太阳能光伏组件的失效模式147

思考题149

第10章 太阳能光伏组件应用150

10.1太阳能光伏组件的应用领域150

10.2发电系统分类151

10.3光伏建筑154

10.3.1光伏建筑分类154

10.3.2光伏建筑的实现形式156

10.4太阳能汽车160

10.4.1太阳能汽车的优越性160

10.4.2太阳能汽车的构造161

思考题163

参考文献164