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第一章 光电池的物理基础1

1.1光与半导体的相互作用1

目录1

1.2半导体中的光吸收5

1.3半导体中的复合过程13

1.4半导体中电流的传输22

1.5半导体器件物理的基本方程26

1.6太阳常数和大气质量29

2.1光生伏特效应36

第二章 光电池的结构与材料36

2.2半导体界面及其类型46

2.3用于光电池的半导体界面组态62

2.4半导体光电池材料的选择68

第三章 同质结光电池的基本原理和特性73

3.1概述73

3.2同质结光电池的工作原理76

3.3光照下p-n同质结光电池的特性82

3.4光电池的输出特性96

3.5光电池的转换效率102

3.6光电池的光谱响应和温度效应106

3.7光电池的辐照效应108

第四章 同质结光电池的设计113

4.1光生载流子的收集几率113

4.2基体材料和电池的厚度117

4.3背电场126

4.4顶层130

4.5发射区金属接触电极137

4.6减反射蟆140

4.7同质结光电池设计举例146

第五章 同质结光电池的制造151

5.1单晶硅光电池的制造151

5.2单晶硅光电池的改进166

5.3多晶硅光电池178

5.4砷化镓薄膜光电池182

第六章 异质结光电池184

6.1概述184

6.2异质结光电池的基本特性185

6.3突变反型异质结光电池的特性196

6.4异质结光电池实例210

第七章 表面势垒光电池226

7.1概述226

7.2表面势垒光电池的基本特性228

7.3MS结构光电池的特性236

7.MIS结构光电池的特性244

7.5MS和MIS光电池实例252

7.6MINP结构的光电池255

第八章 非晶硅光电池264

8.1非晶硅的基本性质265

8.2氢化非晶硅的制备及其光电池的制造282

8.3非晶硅光电池的基本结构与工作原理292

8.4非晶硅光电池的退化机理323

8．5非晶硅光电池的未来334

第九章 光电池的应用336

9.1概述336

9.2太阳电池电源系统338

9.3太阳电池的空间应用340

9.4通讯设备用的太阳电池电源系统344

9.5太阳电池电源系统在阴极保护中的应用350

9.6太阳电池电源水泵系统353

9.7光电池在光电检测和自动控制方面的应用358

第十章 光电池地面发电系统及其设计367

10.1太阳电池发电站367

10.2村庄和家庭使用的太阳电池电源系统371

10.3硅太阳电池电流、电压与温度和光强的关系376

10.4硅太阳电池组件的电流、电压与光强和温度的关系381

10.5硅太阳电池方阵／蓄电池电源系统的设计方法382

10.6太阳电池方阵／蓄电池电源系统的检测388

10.7太阳电池方阵／蓄电池电源系统设计实例390

10.8太阳电池方阵／蓄电池电源系统的使用与维护394

10.9讨论399

参考文献402

主要参数符号表413

附录416

1太阳辐射光谱分布数据416

2常用电光源的特性432

3一些重要半导体光电池材料的特性438