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納米光伏技術

納米光伏技術

定 價:¥88.00

作 者: Loucas Tsakalakos(盧卡斯·薩卡洛克)著 呂輝 譯
出版社: 電子工業(yè)出版社
叢編項:
標 簽: 工業(yè)技術 能源與動力工程

ISBN: 9787121224416 出版時間: 2014-02-01 包裝: 平裝
開本: 16開 頁數(shù): 280 字數(shù):  

內容簡介

  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(fā)冷光聚光以及納米粒和量子點太陽能電池等,系統(tǒng)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(fā)展現(xiàn)狀、工作原理、分類、制作工藝、技術優(yōu)勢和挑戰(zhàn)的等方面對現(xiàn)有的光伏納米技術進行闡述。

作者簡介

  2010年6月獲得華中科技大學光電子科學與工程學院博士學位,后到湖北工業(yè)大學理學院光電子系工作,并擔任武漢光電國家實驗室負責人。自攻讀碩士、博士學位以來,一直從事電子、光電子、通信及相關領域的研究開發(fā)工作。主要從事光纖通信子系統(tǒng)、可調諧半導體激光器及聚光光伏技術方面的科研工作。主講《光電檢測技術》、《通信原理》、《單片機原理與應用》和《太陽能電池原理》等課程。

圖書目錄

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(yè)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(fā)電系統(tǒng)  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(tǒng)  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(shù)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(fā)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(shù)  49
3.2.2超晶格特性:量子限制函數(shù)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(tài)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(lián)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(zhàn)  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(zhàn)  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(huán)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(lián)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(fā)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(zhàn)  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(fā)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(shù)量  202
9.1.3薄膜LSC    203
9.1.4其他幾何形狀   204
9.2發(fā)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(tǒng)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(tài)的藝術  226
10.3.1建?! ?26
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(fā)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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