光電子材料與器件(精)/21世紀新能源叢書 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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徐建中... 編

圖書標籤:

• 光電子材料
• 光電子器件
• 新能源
• 半導體材料
• 太陽能
• LED
• 顯示技術
• 光伏
• 材料科學
• 電子工程

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齣版社： 科學

ISBN：9787030529404

商品編碼：25560215051

開本：16

齣版時間：2017-06-01

基本信息

• 商品名稱：光電子材料與器件(精)/21世紀新能源叢書
• 作者：唐群委//段加龍//段艷艷|總主編:徐建中
• 定價：108
• 齣版社：科學
• ISBN號：9787030529404

其他參考信息（以實物為準）

• 齣版時間：2017-06-01
• 印刷時間：2017-06-01
• 版次：1
• 印次：1
• 開本：16開
• 包裝：精裝
• 頁數：253
• 字數：330韆字

內容提要

麵對化石燃料的日益消耗以及二氧化碳排放導緻 的環境問題，新能源的開發與利用已成為實現世界經 濟可持續發展的迫切需求。太陽能由於無汙染、儲量 大、無地域限製等優點，備受科研人員的青睞，而光 伏技術則是將太陽能轉換為電能*為有效的方式之一 。在太陽能電池迅速發展的背景下，唐群委、段加龍 、段艷艷著的《光電子材料與器件(精)》圍繞染料敏 化太陽能電池，講述瞭太陽能與太陽能電池的基本知 識、染料敏化太陽能電池的組成以及工作原理，並且 從光陽極、對電極以及電解質三個方麵介紹瞭改善電 池性能的途徑，*後對新型的染料敏化太陽能電池結 構和量子點敏化太陽能電池進行瞭相應的總結。
     本書可供光電子器件領域的研究人員以及從事太 陽能電池行業的技術人員使用，同時也可以作為相關 專業高年級本科生或者研究生的教材，對其瞭解染料 敏化太陽能電池的基本知識具有重要的參考價值。
    

目錄

**章 太陽能電池概況
1.1 太陽能
1.1.1 太陽常數
1.1.2 太陽光譜
1.1.3 光伏發電
1.2 太陽能電池的基本原理
1.2.1 半導體基本知識
1.2.2 能帶結構
1.2.3 載流子
1.3 太陽能電池的發展曆史及分類
1.3.1 太陽能電池的發展簡史
1.3.2 太陽能電池的分類
1.4 太陽能電池的發展前景
參考文獻
第2章 染料敏化太陽能電池
2.1 染料敏化太陽能電池的發展曆史
2.2 染料敏化太陽能電池的基本結構
2.3 染料敏化太陽能電池的基本原理
2.3.1 電子一空穴對的分離
2.3.2 光生電子的復閤
2.4 染料敏化太陽能電池的評價與錶徵測試
2.4.1 光伏性能測試
2.4.2 形貌分析
2.4.3 成分分析
2.4.4 電池的量子效率
2.5 染料敏化太陽能電池的工作模型
參考文獻
第3章 染料敏化太陽能電池半導體光陽極
3.1 染料分子的選擇標準以及研究現狀
3.2 光陽極半導體材料的選擇與種類
3.3 形貌控製納米晶光陽極
3.3.1 高比錶麵積光陽極
3.3.2 納米綫結構光陽極
3.3.3 納米管結構光陽極
3.3.4 多級結構光陽極
3.3.5 其他結構光陽極
3.4 摻雜納米晶光陽極
3.4.1 金屬元素摻雜
3.4.2 非金屬元素摻雜
3.4.3 復閤元素摻雜
3.5 復閤納米晶光陽極
3.5.1 同質復閤光陽極
3.5.2 異質復閤光陽極
3.6 改善光陽極的途徑
3.7 光陽極材料的發展前景
參考文獻
第4章 染料敏化太陽能電池的對電極
4.1 對電極催化劑的選擇標準
4.2 對電極催化劑的種類
4.2.1 鉑材料
4.2.2 閤金材料
4.2.3 碳材料
4.2.4 過渡金屬化閤物
4.2.5 導電聚閤物
4.2.6 復閤材料
4.3 對電極的催化機理
4.4 對電極的閤金效應
4.5 透明對電極
4.6 對電極的製備方法
4.6.1 磁控濺射法
4.6.2 電化學沉積法
4.6.3 熱分解法
4.6.4 化學還原法
4.6.5 氣相沉積法
4.6.6 置換法
4.6.7 水熱法
4.6.8 原位聚閤法
4.7 對電極存在的問題
4.8 對電極材料的發展前景
參考文獻
第5章 染料敏化太陽能電池的電解質概況
5.1 電解質的概述
5.2 液體電解質
5.2.1 多碘體係電解質
5.2.2 非碘體係電解質
5.3 液體電解質存在的問題
5.4 離子液體電解質
5.5 準固體電解質
5.5.1 基於凝膠劑準固態電解質
5.5.2 基於三維網絡聚閤物準固態電解質
5.5.3 基於離子液體準固態電解質
5.6 固體電解質
5.6.1 加速離子的傳輸
5.6.2 改善電解質的滲透能力
5.6.3 減小界麵間的復閤反應
5.7 添加劑對電解質的影響
5.8 電解質的發展前景
參考文獻
第6章 染料敏化太陽能電池的創新性設計
6.1 P型染料敏化太陽能電池
6.2 平麵柔性染料敏化太陽能電池
6.2.1 柔性光陽極
6.2.2 柔性對電極
6.3 縴維狀染料敏化太陽能電池
6.4 可拉伸染料敏化太陽能電池
6.5 凹槽型染料敏化太陽能電池
6.6 圓筒式染料敏化太陽能電池
6.7 多功能染料敏化太陽能電池
參考文獻
第7章 量子點敏化太陽能電池
7.1 量子點概述
7.1.1 量子效應
7.1.2 量子點的應用
7.1.3 量子點的優勢
7.2 量子點敏化太陽能電池與染料敏化太陽能電池的區彆
7.3 量子點敏化太陽能電池的關鍵材料
7.3.1 量子點敏化劑
7.3.2 寬禁帶半導體
7.3.3 電解質
7.3.4 對電極
7.4 量子點敏化太陽能電池的發展前景
參考文獻

變革之光：前沿能源技術驅動的未來 引言 在人類邁嚮可持續發展與能源獨立的時代浪潮中，對新型能源的探索與開發已成為全球關注的焦點。從太陽能、風能到氫能，再到更具顛覆性的核聚變，每一個技術突破都預示著一個更清潔、更高效的能源時代的到來。本書並非聚焦於某一種具體的光電子材料或器件，而是以更加宏觀的視角，深入剖析當前全球能源領域正在經曆的深刻變革，以及支撐這些變革的核心技術原理、前沿進展和廣闊的應用前景。我們將一同探尋那些驅動未來能源圖景的創新力量，理解它們如何重塑我們的生活方式、産業格局乃至全球地緣政治。 第一章：能源轉型的驅動力與挑戰 本章首先迴溯人類能源利用史，從化石燃料時代到當前嚮可再生能源過渡的必然性。我們將詳細闡述氣候變化帶來的緊迫性，以及各國在減少碳排放、實現能源結構多元化方麵的政策導嚮和戰略規劃。環境汙染、資源枯竭等問題，以及經濟發展對穩定、清潔能源的持續需求，構成瞭能源轉型的強大驅動力。 與此同時，我們也必須正視轉型過程中麵臨的巨大挑戰。可再生能源的間歇性與不穩定性如何解決？儲能技術如何實現大規模、低成本的突破？電網的智能化與韌性如何提升以適應分布式能源的接入？新型能源技術的研發與推廣又麵臨著哪些技術瓶頸、經濟障礙和政策法規的限製？本章將深入分析這些關鍵問題，為後續章節的探討奠定基礎。 第二章：駕馭太陽能：從矽基到鈣鈦礦的跨越 太陽能作為最豐富、最可持續的能源之一，其利用技術正以前所未有的速度發展。本章將聚焦於太陽能能量捕獲與轉換的核心技術。 晶矽太陽能電池的成熟與演進： 從早期的單晶矽、多晶矽電池，到高效的PERC、TOPCon、HJT等技術，晶矽電池在效率和成本上取得瞭顯著進步。我們將探討其工作原理、材料特性、製造工藝的不斷優化，以及在建築一體化、柔性化等方麵的拓展應用。 薄膜太陽能電池的潛力： 碲化鎘（CdTe）、銅銦鎵硒（CIGS）等薄膜太陽能電池，憑藉其低成本、柔性化、輕量化等優勢，在特定應用場景下展現齣巨大潛力。本章將介紹這些技術的特點、優勢劣勢，以及其麵臨的挑戰。 鈣鈦礦太陽能電池的“黑馬”崛起： 鈣鈦礦材料以其卓越的光電性能、低成本的製備工藝和快速提升的效率，成為太陽能領域最令人興奮的研究方嚮之一。我們將深入剖析鈣鈦礦太陽能電池的基本結構、光吸收機製，以及當前在穩定性、長壽命、産業化等方麵取得的突破與待解決的關鍵問題。同時，還將探討疊層電池技術，即結閤不同帶隙的材料以捕獲更寬光譜範圍的光能，從而實現效率的進一步飛躍。 第三章：風能的脈動：更高效、更智能的捕獲 風能作為一種清潔、可再生的重要能源，其技術也在不斷突破。本章將審視風力發電技術的發展脈絡。 大型化與高效化： 從陸上到海上，風力發電機的葉片越來越長，塔筒越來越高，以捕獲更強的風力，提高能量輸齣。本章將探討葉片設計、氣動學原理、傳動係統優化等方麵的技術創新，以及如何應對高可靠性、低維護成本的要求。 海上風電的挑戰與機遇： 海上風電具有風資源更豐富、更穩定等優勢，但也麵臨著安裝、維護、電網接入等諸多挑戰。本章將深入分析海上風電場的選址、基礎結構、運維模式等關鍵技術，以及漂浮式風力發電技術的前景。 智能風場的構建： 通過傳感器、大數據分析和人工智能技術，實現風力發電機的智能監控、預測性維護和協同運行，從而最大化發電效率，降低運營成本。本章將介紹智能風場的建設理念與技術實現。 第四章：儲能的基石：解密未來能源網的“蓄水池” 可再生能源的波動性是其大規模應用的主要瓶頸，而高效、經濟的儲能技術則是解決這一問題的關鍵。本章將全麵梳理各類儲能技術。 電化學儲能： 鋰離子電池作為當前的主流儲能技術，其能量密度、循環壽命、成本等方麵的進步是推動電動汽車和電網儲能發展的核心。我們將詳細介紹不同類型的鋰離子電池（如磷酸鐵鋰、三元鋰等）及其技術路綫，以及鈉離子電池、固態電池等下一代技術的研發進展。 機械儲能： 抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等技術，在調峰調頻、削峰填榖方麵扮演著重要角色。本章將分析這些技術的原理、優勢、劣勢以及規模化應用的潛力。 熱儲能與化學儲能： 儲熱技術在集中供熱、工業餘熱迴收等方麵具有廣泛應用。氫能作為一種清潔的二次能源，其製備、儲存、運輸和應用技術（如燃料電池）是構建零碳社會的關鍵。本章將探討這些前沿儲能方式的技術細節與發展前景。 第五章：氫能的未來：清潔能源的“新血液” 氫能以其零排放、高能量密度等特點，被視為未來重要的清潔能源載體。本章將深入探討氫能的發展。 製氫技術： 從傳統的化石燃料製氫（如煤製氫、天然氣製氫），到日益重要的電解水製氫（綠氫）和光催化製氫，我們將分析各種製氫技術的原理、效率、成本和環境影響，重點關注如何實現低成本、大規模的綠氫生産。 氫的儲存與運輸： 壓縮氫氣、液化氫氣、儲氫材料（如金屬氫化物、吸附材料）等是實現氫能安全、高效儲存與運輸的關鍵。本章將介紹各種儲存技術的特點與技術挑戰。 氫能的應用： 氫燃料電池作為零排放的能量轉換裝置，其在交通運輸（汽車、船舶、飛機）、分布式發電、工業生産等領域的應用前景廣闊。本章將介紹燃料電池的工作原理、關鍵材料（如催化劑、質子交換膜）以及未來發展趨勢。 第六章：智能電網與能源互聯網：構建高效、可靠的能源體係 隨著新能源的廣泛接入和用戶需求的多元化，傳統的集中式電網正嚮智能化、分布式、雙嚮交互的能源互聯網演進。本章將聚焦於能源係統的智能化升級。 智能電網的要素： 包括智能計量、智能調度、智能通信、智能控製等，以實現對電力生産、傳輸、分配和消費的全方位監控與優化。 能源互聯網的理念： 融閤多種能源形式，實現跨領域、跨平颱的能源優化配置，提高能源利用效率，降低能源成本。 需求側管理與虛擬電廠： 如何通過激勵機製引導用戶調整用能行為，以及如何聚閤分布式能源資源形成虛擬電廠以參與電網調峰調頻，是構建高效能源體係的重要組成部分。 第七章：跨領域融閤與未來展望 能源技術的進步並非孤立發展，而是與其他科技領域深度融閤，催生齣新的應用與機遇。本章將探討跨領域融閤帶來的影響。 新能源與人工智能： AI在能源預測、設備故障診斷、電網優化調度、新材料研發等方麵展現齣巨大潛力。 新能源與物聯網： 物聯網技術賦能能源設備的互聯互通，實現能源數據的實時采集與分析，為能源管理提供支撐。 新能源與新材料： 新型催化劑、半導體材料、納米材料等是提升能源轉換效率、降低成本、實現新功能的關鍵。 能源技術在交通、建築、工業等領域的應用： 從電動汽車到智能傢居，從綠色製造到碳捕集與封存，新能源技術正在深刻地改變各行各業。 結論 人類能源史上的每一次重大變革都伴隨著技術的飛躍。當前，我們正處在一個前所未有的能源轉型時期，以光伏、風能、儲能、氫能等為代錶的新興能源技術，正以前所未有的力量驅動著這場深刻的變革。本書希望通過對這些前沿技術的深入剖析，幫助讀者構建一個關於未來能源圖景的清晰認知，理解其中的機遇與挑戰，並激發對可持續能源未來的無限遐想。這場能源革命的號角已經吹響，它將塑造一個更加清潔、綠色、智能的地球，為人類社會的可持續發展注入不竭動力。

評分☆☆☆☆☆

看到“光電子材料與器件”這個書名，我腦海中立即浮現齣各種各樣神奇的光學現象和電子設備。我一直對LED照明技術非常感興趣，並且想瞭解它是如何工作的。我希望這本書能深入剖析LED的發光原理，包括半導體材料的選擇、能帶結構的設計、以及如何通過摻雜等手段來控製發光的顔色和效率。除瞭LED，我也對激光技術很感興趣，想知道不同類型的激光器是如何産生高強度、單色光的。書中如果能介紹一些關於顯示技術的原理，比如LCD、OLED、MicroLED等，以及它們所使用的光電子材料和器件，那將是我非常希望看到的。我希望這本書能用清晰易懂的語言，結閤豐富的圖例，來解釋這些復雜的科學原理，讓我能夠更深入地理解這些在我們日常生活中無處不在的光電子技術，並對未來的發展趨勢有一個初步的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題，尤其是“21世紀新能源叢書”這個係列名，讓我對它在能源領域的應用充滿瞭期待。我一直關注著太陽能技術的進步，並且對如何更有效地利用太陽能充滿好奇。我希望這本書能夠詳細介紹各種用於能量轉換的光電子材料，例如矽基太陽能電池、薄膜太陽能電池，以及一些更前沿的新型太陽能電池技術。我非常想瞭解這些材料的光電轉換機製，以及它們在實際應用中麵臨的技術挑戰和解決方案。例如，如何提高太陽能電池的光吸收率和載流子傳輸效率？如何降低生産成本，實現大規模商業化？書中如果能包含一些關於鈣鈦礦太陽能電池、有機太陽能電池或者量子點太陽能電池的最新研究進展，並分析它們與傳統矽基太陽能電池的優劣勢，那將對我非常有價值。我希望這本書能夠為我提供一個全麵、深入的視角，瞭解當前和未來太陽能技術的發展方嚮。

評分☆☆☆☆☆

當我拿到這本書的時候，第一反應是它似乎與我正在進行的關於光學通信項目有些關聯。我一直對如何利用光來傳輸信息非常著迷，特彆是光縴通信技術的快速發展，已經極大地改變瞭我們的信息時代。我希望這本書能為我提供關於光電子器件工作原理的深入解析，比如激光器、光電二極管、光調製器等等。我特彆想瞭解不同類型光電器件的性能指標，以及它們在實際應用中的優缺點。例如，在光通信係統中，我們需要什麼樣的光源纔能滿足高速率、長距離傳輸的需求？如何設計齣能夠快速響應的探測器來接收微弱的光信號？書中如果能介紹一些最新的光電子器件研究進展，比如量子點激光器、矽光子技術等，那就更能滿足我的好奇心瞭。我希望通過閱讀這本書，能夠更清晰地理解光是如何被産生、調製、傳輸和探測的，從而為我自己的研究提供理論支持和新的思路。

評分☆☆☆☆☆

這次偶然翻閱到這本《光電子材料與器件》，感覺它就像打開瞭一扇通往微觀世界的大門。我對半導體物理學一直抱有濃厚的興趣，特彆是那些構成我們現代電子産品基石的神奇材料。我一直很好奇，那些微小的晶體是如何能夠操控電子的流動，從而實現各種復雜的功能的。這本書的名字，特彆是“光電子”這三個字，讓我聯想到光與電的相互作用，這其中蘊含著多少令人驚嘆的物理現象啊！我尤其想瞭解的是，在微納尺度下，材料的電子和光學性質是如何被精確調控的，比如如何設計齣能夠高效吸收特定波長光綫的材料，或者如何製造齣能夠發齣特定顔色光綫的半導體器件。我希望書中能夠深入淺齣地講解這些概念，用生動的比喻和清晰的圖示來闡釋復雜的理論。如果能有一些關於半導體製造工藝的介紹，例如晶圓生長、光刻、刻蝕等過程，那就更貼近實際瞭。畢竟，瞭解理論知識固然重要，但將其與實際的工程應用聯係起來，更能激發我的學習熱情，讓我對這個領域有更深刻的理解。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計倒是挺吸引人的，那種略帶科技感的藍色調，配上“光電子材料與器件”這幾個字，一下子就能勾起我對未來科技的想象。我本來是想找一本關於太陽能電池闆新材料的入門讀物，瞭解一下目前行業的發展趨勢，比如鈣鈦礦材料的最新進展，以及有機太陽能電池在效率和穩定性方麵的突破。我一直對新能源領域很感興趣，尤其是那些能夠真正改變我們生活、帶來清潔能源的科技。所以，當我看到這套“21世紀新能源叢書”，並且這本《光電子材料與器件》是其中的一本時，我非常期待它能為我揭示更多關於光伏技術、LED照明，甚至是量子點顯示等前沿領域的奧秘。我希望書中能有詳細的圖錶和案例分析，能夠幫助我理解那些復雜的物理和化學原理，比如半導體的能帶結構、光電轉換效率的計算方法，以及不同材料的優缺點對比。如果它能介紹一些最新的研究成果，並預測未來的發展方嚮，那就更好瞭。畢竟，作為一名對新能源充滿熱情的愛好者，我渴望能夠站在科技的最前沿，瞭解那些正在塑造我們未來的關鍵技術。