薄膜太阳电池关键科学和技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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戴松元 编

图书标签:

• 太阳能
• 薄膜太阳电池
• 光伏技术
• 材料科学
• 能源
• 半导体
• 器件物理
• 新能源
• 可再生能源
• 纳米技术

出版社： 上海科学技术出版社

ISBN：9787547815557

版次：1

商品编码：11154148

包装：精装

丛书名： 新能源出版工程

开本：16开

出版时间：2013-01-01

用纸：胶版纸

页数：398

正文语种：中文

内容简介

　　《薄膜太阳电池关键科学和技术》主要介绍薄膜太阳电池的物理基础、制备技术及其最新进展。重点介绍各种薄膜太阳电池的光电性能，如硅基薄膜太阳电池、碲化镉太阳电池、铜铟镓硒太阳电池、染料敏化太阳电池、聚合物太阳电池和新型量子点太阳电池等。
　　结合薄膜太阳电池技术的进展，讨论了硅基薄膜太阳电池和碲化镉太阳电池制作过程中的工艺技术及器件物理；剖析了铜铟镓硒太阳电池材料组成、微结构和性能；分析了染料敏化太阳电池关键材料的物理化学特性和电池光伏性能；阐述了聚合物太阳电池的基本物理过程及其技术发展趋势；论述了基于新型量子点太阳电池的材料设计与物理性质、电池制备与性能分析等。同时，本书还对薄膜太阳电池组件实用化中的成套工艺装备技术和设计方案以及大面积半导体薄膜的均匀性、稳定性等的关键技术问题进行了产业化前景分析。
　　《薄膜太阳电池关键科学和技术》可供光伏太阳电池行业理论研究与技术开发人员、生产企业技术管理人员与生产工人使用，也可供各高等院校相关专业师生学习参考。

目录

第1章 薄膜太阳电池基础
第2章 硅基薄膜太阳电池
第3章 碲化镉太阳电池
第4章 铜铟镓硒太阳电池
第5章 染料敏化太阳电池
第6章 聚合物太阳电池
第7章 量子点太阳电池
参考文献

前言/序言

《光影之间：能源革命的薄膜叙事》 我们正处在一个能源转型的关键时期，对清洁、可持续能源的需求日益迫切。在众多前沿能源技术中，薄膜太阳电池以其独特的优势，正悄然改变着我们对光伏发电的认知，也为构建绿色未来描绘出更加广阔的可能性。 《光影之间：能源革命的薄膜叙事》并非一本枯燥的技术手册，而是一部关于创新、探索与未来的宏伟史诗。它将带领读者深入了解这项前沿科技的精髓，揭示其如何从实验室走向现实，又将如何深刻影响我们的生活。 从微观到宏观：薄膜太阳电池的魅力所在 本书首先将带您走进薄膜太阳电池的微观世界，探究其核心的科学原理。不同于传统的晶硅太阳能电池，薄膜技术以其极低的材料消耗、优异的光电转换效率以及独特的柔韧性，展现出巨大的应用潜力。我们将一一解读那些构成薄膜太阳电池“灵魂”的关键材料——从广泛应用的碲化镉（CdTe）和铜铟镓硒（CIGS），到新兴的有机薄膜（OPV）和钙钛矿（Perovskite）电池。您将了解到它们各自的光学、电学特性，以及科学家们如何通过精密的分子设计和材料工程，不断突破效率的瓶颈。 更重要的是，本书将深入剖析薄膜技术在制造工艺上的革命性突破。卷对卷（roll-to-roll）生产、喷墨打印、印刷电子等先进工艺，使得大规模、低成本、柔性化生产成为可能。这意味着太阳能电池将不再局限于笨重的面板，而是可以被“印刷”在各种形态的基材上，如塑料、金属箔甚至纺织品。想象一下，您的衣服能够为手机充电，窗户能够发电，建筑的外墙本身就是巨大的太阳能集电器——这一切，都将因为薄膜技术的普及而变为现实。 超越理论：薄膜太阳电池的广阔应用前景 《光影之间》不止步于科学原理的讲解，更着眼于薄膜太阳电池在各个领域的颠覆性应用。 建筑一体化光伏（BIPV）： 传统太阳能电池的安装往往需要额外的支架和空间，而薄膜太阳电池的轻质、柔韧特性使其能够无缝集成到建筑物的屋顶、墙壁、幕墙甚至玻璃中，成为建筑不可分割的一部分。它不仅提供了清洁能源，更能提升建筑的美学价值和功能性。本书将通过案例分析，展示如何将建筑与能源生产完美结合，打造真正意义上的“绿色建筑”。 便携式与可穿戴设备： 智能手机、可穿戴设备、无人机等对能量的需求越来越大，而薄膜太阳电池的轻便、柔韧特性为解决这一难题提供了新的思路。您可以想象，未来的笔记本电脑将配备可折叠的太阳能充电盖，运动手表能够通过日常活动获取能量，无需频繁充电。这些看似科幻的场景，正在随着薄膜技术的进步而加速走向现实。 物联网（IoT）与传感器网络： 在广阔的偏远地区或难以布线的环境中，部署大量的物联网设备和传感器需要可靠的能源供应。薄膜太阳电池因其低功耗、易部署的特点，将成为这些设备的理想选择，赋能更广泛的智慧城市、环境监测和工业自动化应用。 交通运输领域： 从电动汽车到无人驾驶飞行器，对轻质、高效能源解决方案的需求从未停止。薄膜太阳电池的应用将使电动汽车的车顶、引擎盖等部位都能成为发电单元，显著提升续航能力；无人机也将因此获得更长的滞空时间，拓展其应用场景。 挑战与机遇：薄膜太阳电池的未来之路 任何一项颠覆性技术的成长，都伴随着挑战。《光影之间》也将坦诚地探讨薄膜太阳电池在商业化进程中面临的瓶颈，例如效率提升的潜力、长期稳定性的考验、以及原材料的可持续性和回收问题。同时，本书将重点介绍全球科研机构和企业在这些方面的最新研究进展和创新解决方案。 我们将审视当前市场格局，分析不同技术路线的优劣势，并展望未来薄膜太阳电池可能的发展方向。例如，双面薄膜电池的效率提升、透明薄膜电池在玻璃应用中的突破、以及如何通过人工智能优化设计和制造流程等。 《光影之间：能源革命的薄膜叙事》是一份邀约，邀请您一同走进一个充满活力与无限可能的能源新时代。它将为您揭示科技进步如何驱动社会变革，以及薄膜太阳电池如何成为这场绿色能源革命中不可或缺的强大力量。准备好迎接一场由光与影谱写的能源未来了吗？

评分☆☆☆☆☆

作为一名对前沿科技抱有极大热情的科技爱好者，《薄膜太阳电池关键科学和技术》这本书，在我眼中无疑是一本“硬核”读物。它没有花哨的宣传语，也没有过于通俗的讲解，而是直击科学核心，以其严谨的逻辑和深厚的学术底蕴，吸引着那些真正渴望理解事物本质的读者。我惊叹于书中对于太阳能电池内部能量转换机制的细致描绘，从光子的吸收、激子分离，到载流子的收集，每一个环节都仿佛被剥茧抽丝般地展现在眼前。书中对不同材料体系（如III-V族化合物半导体、二维材料等）在薄膜太阳电池中的应用潜力进行的深入分析，让我对未来太阳能技术的多元化发展有了更深刻的认识。我尤其对书中关于薄膜太阳电池效率提升的各种策略，如多结电池的设计、纳米结构的引入、以及表面等离激元增强等方面的探讨，感到非常震撼。这些精妙的科学设计和技术手段，充分展现了人类智慧的结晶。这本书不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维方式的引导，它教会我如何从科学的角度去审视和理解一个复杂的技术体系，并从中发现创新和突破的可能性。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对能源转型和环境保护有着深切关注的社会大众，我之所以会被《薄膜太阳电池关键科学和技术》这本书所吸引，是因为它触及了我们未来生活的重要基石——清洁能源的获取方式。我并非专业人士，但我对那些能够改变世界的技术充满好奇。这本书，让我有机会窥探到薄膜太阳电池背后那复杂的科学原理和精密的工程技术。我尤其对书中关于如何将太阳光转化为电能的“秘密”感到着迷，例如材料如何吸收不同波长的光，又如何有效地将光能转化为电能。书中对于不同材料体系（如铜铟镓硒、碲化镉、钙钛矿等）的介绍，让我意识到，原来我们熟悉的太阳能电池，在背后有着如此丰富多样的技术路径。我渴望了解，这些看似微小的“薄膜”技术，是如何在成本、效率、环保等方面与传统的晶硅太阳能电池展开竞争，并不断突破自我，为构建更可持续的能源未来贡献力量。这本书，让我看到了科技的力量，也让我对人类应对气候变化的努力充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对创新产品和颠覆性技术充满好奇的科技媒体从业者，对于《薄膜太阳电池关键科学和技术》这本书，我首先关注的是其所代表的技术创新性和市场应用前景。薄膜太阳电池以其轻质、柔性、低成本等特性，正在逐步打开新的应用市场，例如建筑一体化光伏（BIPV）、可穿戴设备、物联网传感器等。这本书，无疑为我提供了深入了解这项技术内核的绝佳机会。我渴望了解，这些“薄膜”技术是如何实现其独特的优势，它们在材料选择、制备工艺、器件结构等方面又有哪些创新之处？书中关于不同类型薄膜太阳电池的性能评估、可靠性测试以及规模化生产的挑战和机遇的探讨，都为我撰写深度报道提供了坚实的技术基础。我尤其关注书中对未来薄膜太阳电池技术发展趋势的预测，例如如何进一步提高效率、降低成本、延长使用寿命，以及如何与新兴技术（如AI、大数据）相结合，实现更智能化的能源解决方案。这本书，让我看到了科技如何从实验室走向市场，并最终改变我们生活的方方面面。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对可持续发展和绿色能源有着浓厚兴趣的普通读者，我一直对太阳能技术的发展动态保持着关注。《薄膜太阳电池关键科学和技术》这本书，以其极具吸引力的书名，立刻在我心中激起了波澜。我一直认为，要真正理解一项技术，就不能只停留在其应用层面，而需要深入了解其背后的科学原理和技术支撑。这本书恰恰满足了我这种求知欲。它不像一些科普读物那样浅尝辄止，而是以一种严谨的态度，剖析了薄膜太阳电池从最基础的材料科学，到复杂的器件物理，再到实际生产中的工程问题，几乎涵盖了所有与这项技术相关的核心要素。我尤其对书中关于不同类型薄膜太阳电池（如CIGS、CdTe、有机太阳能电池等）的详细介绍和比较印象深刻。它们各自的优势、劣势，以及在不同应用场景下的适应性，都得到了条分缕析的阐述。这让我意识到，薄膜太阳电池并非单一的技术，而是一个多元化的技术体系，每一种都有其独特的魅力和发展潜力。读这本书，我不仅仅是在学习知识，更是在感受一种严谨的科学态度和勇于创新的探索精神。它让我看到，在追求清洁能源的道路上，科研工作者们是如何在微观世界里，用科学的力量，为人类的未来播撒希望。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对材料科学领域有着浓厚兴趣的研究人员，我一直密切关注着光伏材料的最新进展。《薄膜太阳电池关键科学和技术》这本书，如同一扇窗户，让我得以窥探到薄膜太阳电池这一新兴领域的科学前沿和技术难点。我尤其对书中关于新型光伏材料的开发和性能调控策略的深入探讨，感到极大的兴趣。书中对诸如钙钛矿、有机半导体、量子点等下一代光伏材料的结构、电子性质、以及光电转换机制的详细阐释，为我们理解这些材料的潜力提供了理论依据。同时，书中对薄膜形貌控制、缺陷管理、界面工程等关键制备技术和优化方法的讨论，也为我们解决实际研发中的瓶颈问题提供了思路。我非常欣赏书中对材料科学、物理学、化学以及工程学等多学科交叉融合的体现，这正是现代科学研究的必然趋势。这本书，不仅仅是一本技术手册，更是一份对未来光伏技术发展方向的深刻洞察，它为我们这些研究者提供了宝贵的学术参考和创新的启迪。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对哲学和科学的交叉领域有着思考的读者，《薄膜太阳电池关键科学和技术》这本书，在我看来，不仅仅是一本关于具体技术的说明书，更是关于人类如何理解和改造自然，以及如何构建可持续未来的一个重要案例。我并非要从科学的细节上对其进行评判，而是想从其背后所蕴含的科学精神和技术伦理的角度去体味。这本书所展现的，是人类通过对自然规律的深刻理解，不断寻求更清洁、更高效的能源解决方案的努力。它体现了一种理性、求实的科学态度，以及一种勇于探索、不断创新的精神。同时，我也在思考，当这些技术变得越来越先进，它们将如何影响我们的社会结构、经济模式，甚至是我们与环境的关系。这本书，让我看到了科学技术作为一种强大的力量，既可以解决人类面临的挑战，也需要我们以审慎和负责任的态度去引导和应用。它引发了我更深层次的思考，关于科技发展与人类福祉、以及我们与地球共同命运的关系。

评分☆☆☆☆☆

我是一名希望了解未来能源发展趋势的退休工程师，对于《薄膜太阳电池关键科学和技术》这本书，我更多的是从一个宏观的视角去审视它。我参与过许多传统能源技术的开发，深知技术进步所带来的巨大影响。薄膜太阳电池，在我看来，代表着能源领域的一个重要转型方向。我希望通过这本书，能够大致了解这项技术的核心是什么，它与我熟悉的传统太阳能技术有何不同，以及它在未来能源结构中可能扮演的角色。我期待书中能够清晰地阐述薄膜太阳电池的关键科学原理，以及支撑其发展的核心技术，即使是一些概念性的介绍，也能帮助我建立起一个基本的认知框架。同时，我也对它在实际应用中的优势和局限性，以及它在成本、效率、环境友好性等方面的表现，有着浓厚的兴趣。这本书，为我提供了一个了解未来能源发展趋势的窗口，让我能够继续关注并支持人类走向更清洁、更可持续的能源未来。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对新能源领域充满好奇的学习者，在一次偶然的机会中，我接触到了《薄膜太阳电池关键科学和技术》这本书。尽管我并非该领域的专家，但其书名所透露出的专业深度和技术前沿性，立刻吸引了我。我渴望理解那些看似神秘的“薄膜”究竟是如何捕捉阳光，又如何将其转化为我们赖以生存的电能。这本书给我最大的触动，在于它不仅仅停留在理论层面，而是深入探讨了实现这些科学原理背后所需的“关键技术”。从材料的选择、制备工艺的优化，到器件结构的创新设计，再到最终的性能评估和稳定性保障，每一个环节都凝聚着科研人员的智慧和汗水。我仿佛看到了无数个日夜，科学家们在实验室里，一次次地调整参数，一次次地分析数据，只为在那微不足道的百分之几的效率提升上取得突破。读这本书，让我深刻体会到，每一项伟大的科技成就，都离不开扎实的科学基础和不懈的技术攻关。这本书不仅仅是知识的传递，更是一种精神的启迪，它让我看到了科学的魅力，也激发了我对未来能源探索的无限遐想。尽管书中充斥着许多我尚不理解的专业术语和复杂的公式，但我并没有因此望而却步，反而更觉得它是一座宝藏，等待着我去一点点地挖掘和探索。我期待着通过这本书，能够对薄膜太阳电池的原理有一个更系统、更深入的认知，为我日后在这个领域的学习和研究打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名从事相关行业技术工作的工程师，对于《薄膜太阳电池关键科学和技术》这本书，我首先关注的是其技术的可操作性和前瞻性。在日新月异的技术浪潮中，保持知识的更新至关重要，而薄膜太阳电池作为新一代光伏技术的重要分支，其发展速度和潜力不容小觑。这本书的出现，仿佛为我提供了一张详尽的路线图，指引着我深入了解当前薄膜太阳电池研究和应用的最前沿。我非常欣赏书中对材料选择、薄膜制备工艺、界面工程、钝化技术等方面的深入剖析。这些都是直接影响电池性能和稳定性的关键环节。比如，书中对不同类型薄膜沉积方法的优劣势对比，以及各种掺杂和退火工艺对载流子传输特性的影响，都提供了非常宝贵的技术信息。此外，书中对器件失效机理和可靠性评估的阐述，也为我们在实际生产和应用中规避风险提供了重要的指导。我尤其期待书中对下一代薄膜太阳电池技术（如钙钛矿太阳能电池）的最新进展和挑战的探讨，这对于我们把握技术发展趋势，提前布局研发方向具有重要的参考价值。这本书不仅仅是一本技术手册，更是一座连接理论与实践的桥梁，为我们这些一线工程师提供了坚实的技术支撑和创新的灵感。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚刚步入光伏领域学习的在校学生，对于《薄膜太阳电池关键科学和技术》这本书，我怀揣着一种既敬畏又期待的心情。我知道，薄膜太阳电池是光伏技术领域一个充满挑战且极具潜力的方向，而这本书，很可能是我深入理解这一领域的“敲门砖”。我被书中对基础科学原理的严谨阐述所吸引，例如半导体物理、光电转换机理等，这些都是理解太阳能电池工作原理的基础。同时，我也对书中涉及的各种薄膜制备技术，如溅射、蒸发、化学气相沉积等，以及它们如何影响薄膜的微观结构和宏观性能，感到好奇。书中关于如何提高薄膜太阳电池的能量转换效率、增强其稳定性和可靠性的探讨，也正是我在学习中迫切需要了解的内容。我期待着通过这本书，能够系统地学习薄膜太阳电池的设计、制备、表征和应用等全流程的知识，为我未来的学习和研究打下坚实的基础。我知道这是一本具有相当深度的书籍，但我相信，只要我付出努力，一定能够从中汲取到宝贵的知识和经验。

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the order of GHz.3 Similarly, carbon nanotubes,4 with their

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ultrahigh responses (∼103 A/W) and specific detectivities

评分☆☆☆☆☆

and flexible-electronic applications. Their photoconductive

评分☆☆☆☆☆

of conventional semiconductor materials such as Si, Ge,

评分☆☆☆☆☆

response characterizes high quantum gains resulting in

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太阳能电池的工作电压和电流是随负载电阻而变化的，将不同阻值所对应的工作电压和电流值做成曲线就得到太阳能电池的伏安特性曲线。如果选择的负载电阻值能使输出电压和电流的乘积最大，即可获得最大输出功率，用符号Pm表示。此时的工作电压和工作电流称为最佳工作电压和最佳工作电流，分别用符号Um和Im表示。

评分☆☆☆☆☆

In this context, graphene-based photonNanoscale materials, due to their diverse electronic and

评分☆☆☆☆☆

compatibility with existing photonic and optoelectronic

评分☆☆☆☆☆

of conventional semiconductor materials such as Si, Ge,