薄膜太陽電池的基礎和應用:太陽能光伏發(fā)電的新發(fā)展

分類

材料結(jié)構(gòu)上包括非晶硅、微晶硅，電池結(jié)構(gòu)上包括非晶硅單結(jié)、非晶硅/非晶硅雙結(jié)疊層、非晶硅/微晶硅雙結(jié)疊層電池，也包括以硅為基礎的各種合金材料和電池，例如非晶硅鍺電池等。

非晶硅太陽電池（a-Si）

非晶硅是由化學氣相沉積的方法制備的，在真空室內(nèi)通入硅烷（SiH4）和氫氣（H2），通過等離子放電使氣體分解，然后沉積在200度左右的玻璃或塑料、不銹鋼等襯底上形成非晶硅薄膜。

特點

非晶硅薄膜由于原子排列不整齊，而且存在許多硅的懸鍵，因此缺陷態(tài)非常多，使得載流子遷移率較低，制備的器件效率也較低。

非晶硅太陽電池存在光劣化效應，電池效率存在較嚴重的衰退，一般情況下初始效率衰退20-25%才能達到穩(wěn)定。

非晶硅疊層太陽電池（a-Si/a-Si）

制備兩個pin結(jié)，形成pin/pin這樣的雙層結(jié)構(gòu)，兩個pin結(jié)串聯(lián)在一起，而每一個結(jié)的非晶硅薄膜可以相對的減薄，提高電子空穴的收集效率、電池的穩(wěn)定性。而兩個pin結(jié)又可以起到充分吸收陽光的作用。

特點

雙結(jié)非晶/非晶硅薄膜電池比單結(jié)電池一般具有較高的效率和穩(wěn)定性。

微晶硅太陽電池(uc-Si)

通過改變沉積參數(shù)來改變沉積材料的結(jié)構(gòu)，VHF-PECVD來獲得微晶硅薄膜較高速率的沉積效果，

特點

具有較好的結(jié)構(gòu)有序性、沒有衰退效應、載流子遷移率相對較高，具備晶體硅的穩(wěn)定性、高效性和非晶硅的低溫制備特性等低成本優(yōu)點。

缺點：是吸收系數(shù)比較低，需要比較厚的吸收層。

非晶硅/微晶硅疊層太陽電池

是把非晶硅pin結(jié)和微晶硅pin結(jié)串聯(lián)在一起，形成疊層電池結(jié)構(gòu)。

特點

這種電池同時具有非晶硅和微晶硅兩種材料的優(yōu)點，既具有高效率有具有高穩(wěn)定性。

前言

第一章概述

第一節(jié)薄膜太陽電池現(xiàn)狀

第二節(jié)國內(nèi)外薄膜太陽電池制造現(xiàn)狀

第三節(jié)薄膜太陽電池的發(fā)展方向

第四節(jié)我國發(fā)展太陽能的政策

第二章太陽輻射能的接收

第一節(jié)太陽及日地運動

第二節(jié)太陽輻射

上篇薄膜太陽電池

第三章薄膜太陽電池的基礎知識

第一節(jié)術(shù)語及基本概念

第二節(jié)薄膜

第三節(jié)薄膜生產(chǎn)工藝

第四節(jié)真空

第四章非晶硅薄膜太陽電池

第一節(jié)非晶硅薄膜太陽電池的性能

第二節(jié)單結(jié)、雙結(jié)、三結(jié)非晶硅太陽電池

第三節(jié)非晶硅薄膜太陽電池的制備

第四節(jié)非晶硅薄膜材料的光學特性

第五節(jié)單結(jié)非晶鍺硅合金薄膜太陽電池

第五章CIGS薄膜太陽電池

第一節(jié)CIGS太陽電池的性能

第二節(jié)CIGS太陽電池的制備

第三節(jié)CIGS太陽電池材料的特性

第四節(jié)CIGS太陽電池的物理、光學、電學特性

第五節(jié)CIGS太陽電池的類別

第六節(jié)CIGS太陽電池的制造成本

第七節(jié)CIGS太陽電池的發(fā)展方向

第六章GaAs薄膜太陽電池

第一節(jié)GaAs太陽電池的性能

第二節(jié)單結(jié)、雙結(jié)、三結(jié)GaAs太陽電池

第三節(jié)GaAs太陽電池的制備

第七章CdTe薄膜太陽電池

第一節(jié)CdTe太陽電池的性能

第二節(jié)CdTe太陽電池的制備

第三節(jié)cdTe太陽電池的成本

第四節(jié)鎘對環(huán)境的影響

第五節(jié)cdTe太陽電池的前景展望

第八章薄膜太陽電池的制造設備

第一節(jié)薄膜沉積設備

第二節(jié)層壓設備

第三節(jié)激光刻膜機

第九章薄膜太陽電池材料

第一節(jié)襯底用材

第二節(jié)各種半導體材料

第三節(jié)太陽電池組件密封膠

第四節(jié)氣體導電漿料及靶材

第五節(jié)接線盒

第六節(jié)光伏電纜

第七節(jié)太陽電池工業(yè)用水

第十章薄膜太陽電池的檢測技術(shù)及設備

第一節(jié)太陽電池測量條件

第二節(jié)太陽電池測量儀器

第三節(jié)太陽電池性能參數(shù)的測量

第四節(jié)太陽電池組件的測量

第五節(jié)多結(jié)疊層太陽電池的測量

第六節(jié)空間太陽電池的測試

第七節(jié)取證

中篇薄膜太陽電池光伏電站

第十一章光伏并網(wǎng)逆變器

第一節(jié)光伏并網(wǎng)逆變器概況

第二節(jié)最大功率點跟蹤（MPPT）

第三節(jié)正弦波脈寬調(diào)制（SPWM）技術(shù)

第四節(jié)逆變橋

第五節(jié)光伏并網(wǎng)逆變器的技術(shù)要求和試驗方法

第六節(jié)國外光伏并網(wǎng)逆變器狀況

第七節(jié)國內(nèi)光伏并網(wǎng)逆變器狀況

第十二章太陽電池的支架及支架基礎

第一節(jié)工程地質(zhì)

第二節(jié)支架基礎

第三節(jié)支架

第四節(jié)沙漠電站用水

第五節(jié)惡劣氣候的應對

第十三章儲能

第一節(jié)儲能概況

第二節(jié)各種儲能技術(shù)

第十四章太空光伏電站

第一節(jié)太空光伏電站基礎知識

第二節(jié)太空環(huán)境及空間碎片防治

第三節(jié)衛(wèi)星軌道及太空行走

第四節(jié)太空運輸

第五節(jié)測控系統(tǒng)

第六節(jié)溫控系統(tǒng)

第七節(jié)GPS及北斗星導航系統(tǒng)

第八節(jié)10GW太空電站的建設

第九節(jié)世界太空電站建設現(xiàn)狀

第十五章智能電網(wǎng)

第一節(jié)智能電網(wǎng)的定義及特征

第二節(jié)智能電網(wǎng)的建設

第三節(jié)智能電網(wǎng)的意義

第四節(jié)國內(nèi)外智能電網(wǎng)的建設

第五節(jié)智能電網(wǎng)技術(shù)

第六節(jié)智能電網(wǎng)設備

第十六章電能質(zhì)量

第一節(jié)電能質(zhì)量的概念

第二節(jié)電能質(zhì)量的改善

第三節(jié)電能質(zhì)量監(jiān)測

第四節(jié)電能質(zhì)量監(jiān)測設備

第五節(jié)國外解決電能質(zhì)量案例

下篇實際運用

第十七章10MWp沙漠光伏電站

第一節(jié)工程設計基礎

第二節(jié)太陽電池陣列的設計

第三節(jié)電氣一次設計

第四節(jié)電氣二次設計

第五節(jié)總平面布置及土建設計

第六節(jié)太陽電池支架及支架基礎的設計

第七節(jié)給水排水設計

第八節(jié)采暖通風設計

第九節(jié)防風沙設計及電池板清潔

第十節(jié)工程消防設計

第十一節(jié)施工組織設計

第十二節(jié)環(huán)境保護

第十三節(jié)工程效益

第十八章光伏建筑一體化（BIPV）

第一節(jié)BIPV概述

第二節(jié)國內(nèi)外BIPV現(xiàn)狀

第三節(jié)BIPV的技術(shù)要求

第四節(jié)BIPV的設計

第五節(jié)BIPV的施工

第六節(jié)BIPV的效益

第七節(jié)BIPV的檢測與調(diào)試

第八節(jié)BIPV存在的問題

第九節(jié)BIPV的發(fā)展趨勢

第十九章分布式發(fā)電

第一節(jié)分布式發(fā)電概況

第二節(jié)分布式發(fā)電及光伏發(fā)電技術(shù)

第三節(jié)分布式發(fā)電管理

第四節(jié)分布式發(fā)電存在的問題

附錄

附錄A太陽電池標準

附錄B太陽能光伏產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃

附錄C防孤島效應保護方案的選取

附錄D并網(wǎng)光伏發(fā)電專用逆變器技術(shù)參數(shù)

附錄E逆變器設計、制造相關(guān)標準

參考文獻2100433B

《光學功能薄膜的制造與應用》是為了適應我國光學功能薄膜行業(yè)發(fā)展的需要編寫而成，填補了國內(nèi)在此類專業(yè)書籍領(lǐng)域的空白。書中全面介紹了平板顯示器件中所用各種光學功能薄膜的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能特點、制造方法、市場動向及發(fā)展趨勢等?！豆鈱W功能薄膜的制造與應用》內(nèi)容以普及與提高相結(jié)合，既有國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗的提煉，也有國外文獻資料的精選介紹。

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