《太阳电池原理与设计》求取 ⇩

第一章　太阳辐射和器件参数1

1.1太阳辐射1

1.2 太阳电池的历史、现状和将来2

1.3 空气质量（air mass）7

1.4 器件参数9

1.5 太阳电池的结构11

1.6 小结13

2.1 光的反射和吸收14

第二章　光的吸收以及载流子的产生与复合14

2.2直接跃迁型材料的吸收17

2.3 间接跃迁型材料的吸收19

2.4 载流子的复合22

2.4.1　辐射复合23

2.4.2　俄歇复合26

2.4.3　间接复合28

2.5 表面复合33

2.6 小结34

3.1.1　扩散方程和扩散长度36

第三章　光电流方程和光谱响应36

3.1载流子的扩散和漂移运动36

3.1.2　漂移运动38

3.1.3　爱因斯坦关系式38

3.2 载流子的传输方程39

3.2.1　电流密度方程39

3.2.2　连续方程40

3.3 非平衡载流子的扩散和漂移运动实验41

3.4 稳态下的连续方程解44

3.4.1　稳态连续方程44

3.4.2　半无限吸收模型的稳态连续方程解45

3.4.3　吸收发生在三个区的稳态连续方程解50

3.4.4　有背表面场结构的稳态连续方程解55

3.5 量子效率和光谱响应59

3.5.1　光谱响应的表达式59

3.5 吸收发生在基区的情况60

3.5.3　吸收发生在三个区的光谱响应曲线61

3.5.4　表面复合速度对光谱响应的影响62

3.6 小结64

第四章　电池的伏-安特性66

4.1p/n结特性66

4.1.1　p/n结的电场和电势分布67

4.1.2　结电容71

4.2　光电流和暗电流71

4.3 准费米能级73

4.4 注入扩散电流75

4.5　耗尽区中的复合电流80

4.6　隧道复合电流84

4.7　p/n结反向偏压下的暗电流86

4.7.1　体内产生电流87

4.7.2　空间电荷区的产生电流88

4.7.3　两种产生电流的比较89

4.8　总的暗电流90

4.9 串、并电阻对J-V特性的影响91

4.10　金属－半导体（M-S）结构的J-V特性95

4.10.1　肖特基势垒二极管（SBD）理论96

4.10.2　欧姆接触理论101

4.11　小结105

第五章　电池效率107

5.1效率的理论公式107

5.2 器件参数与效率的关系111

5.2.1　禁带宽度Eg的选择111

5.2.2　二极管因子Ao和反向饱和电流Jo的影响115

5.3.1　对J-V特性的影响117

5.3 串、并电阻的影响117

5.3.2　对电池输出功率的影响119

5.3.3　对FF和η的影响119

5.4 温度的影响122

5.5 欧姆接触电阻的影响124

5.6 电池的功率损耗分析126

5.7 电池效率的测量127

5.8 小结129

第六章电池的设计考虑131

6.1 收集几率131

6.2 结深、表面复合速度和漂移电场的影响135

6.3 电池厚度和背表面电场分析141

6.4 顶区的横向电阻144

6.5 金属栅设计148

6.6 抗反射涂层（ARC）的设计156

6.7 衬底材料的掺杂浓度选择163

6.8 小结165

第七章　硅单晶同质结电池的结构与设计167

7.1引言167

7.2.1　传统n+/p型同质结电池168

7.2 几种电池结构设计模型168

7.2.2　高低结发射极p+/p/n结构（HLE-p？/？n）170

7.2.3　垂直多结器件171

7.2.4　串列结器件（tand cm j？ction）174

7.2.5　锥形表面器件（textured ？urface cell）174

7.3 MINP和PESC的设计模型177

7.3.1　MINP结构分析177

7.3.2　PESC结构178

7.4.1　对温度和串联电阻的考虑181

7.4 聚光系统下电池的设计考虑181

7.4.2　结构考虑183

7.5 空间应用电池的设计考虑184

7.6 Si电池的设计实例187

7.7 成本考虑190

7.7.1　成本估计190

7.7.2　太阳级硅材料191

7.8 小结193

第八章　异质结电池195

8.1　能带结构195

8.2　实际的异质结界面199

8.3性能估计和设计考虑203

8.4 光谱响应206

8.5 GaAs异质结和异质表面器件208

8.5.1　GaAs材料208

8.5.2　基本结构和设计考虑210

8.5.3　应用于聚光系统的p+-Al？Ga？-？As/p-G？A？/n-GaAs电池213

8.5.4　在外层空间的应用215

8.6 磷化铟（InP）电池217

8.7 CdTe电池218

8.8 小结219

第九章　表面势垒器件221

9.1M-S结构221

9.2 MIS结构226

9.2.1　能带结构226

9.2.2　设计考虑230

9.2.3　栅型设计考虑231

9.3 SIS结构233

9.4 光电化学（PEC）电池235

9.5 小结238

第十章　全薄膜电池的设计与结构239

10.1　多晶电池的设计考虑239

10.1.1　光学特性239

10.1.2　能带结构240

10.1.4　晶粒大小与晶粒边界对收集几率的影响242

10.1.3　几何结构242

10.1.5　晶粒取向的影响244

10.2　薄膜生长246

10.2.1　成核和长大246

10.2.2　增大颗粒的方法246

10.2.3　重结晶249

10.3　晶粒大小对电池效率的影响249

10.4　薄膜GaAs-p+/n/n+结构252

10.5.1　器件结构和制造253

10.5　Cu？S/CdS全薄膜器件的结构与性能253

10.5.2　光伏过程和效率255

10.5.3　Cu？S/CdS膜的性质和厚度选择257

10.6　CdTe为基的全薄膜电池258

10.7　非？硅薄膜（a-Si:H）器件260

10.7.1　非晶半导体结构模型261

10.7.2　G-Si:H的光电特性263

10.7.3　器件结构265

10.8　小结268

参考文献270