本书介绍了太阳能光电利用方面的基础知识，包括太阳能电池和太阳能电池元件的原理、结构及生产技术，并论述各种光电系统的基本工作原理和设计方法，对光电系统的主要元素，如蓄电池、控制电路的基本原理和光电系统运作方式等进行了详细的描述，同时结合应用实例论述光电发电系统的实用技术的现状和发展，最后展望了光电太阳能电池的应用前景。

　　本书内容丰富，图文并茂，深入浅出，学术性与实用性并重，可供研究机构及各大专院校等相关科系的教师与学生参考，可作为太阳能光电企业管理与技术人员以及光电太阳能的爱好者的参考用书。

作者简介

马振基

现任：国立清华大学化工系教授(1968~迄今)
学历：国立成功大学化工学士(1969)
　　　美国北卡罗莱纳州立大学化工硕士(1975)
　　　美国北卡罗莱纳州立大学化工博士(1978)
经历：美国孟山都公司(MONSANTO Co.)资深研究工程师(1977~1979)
　　　美国洛氏公司(Lord Corp.)资深研究员(1979~1980)
　　　美国菲利浦公司(Phillips Petroleum Co.)高级材料工程师(1980~1984)
　　　国科会及国立清华大学化工所客座专家(1984~1986)
　　　经济部科技顾问室及技术处顾问(1990~1998)
　　　国科会工程中心专利研究员(1991~2006)
　　　国科会科技权益委员会委员(1995~2006)
　　　国立清华大学研发处副研发长(2000~2002)
　　　教育部科技顾问室顾问(2001~2006)
　　　财团法人自强工业科学基金会执行长(2003~2006)
荣誉：1992 第一届国家杰出发明奖
　　　1993 行政院杰出科技研究奖
　　　1994 国防科技研究奖
　　　全国工业减废个人奖
　　　1995 国科会杰出研究奖
　　　1997 教育部产学合作奖
　　　1999 世界名人录Who’s and Who in the world
　　　2004 Outstanding Achievement Award,International Society of Plastic Engineers,U.S.A
　　　2005 总统颁「教育百人团」奖
　　　2006 95学年度清华大学优良教授奖
　　　中国工程师学会杰出工程奖
　　　第二届奈米产业科技菁英奖
　　　国立清华大学特聘教授(Tsing Hua Distinguished Professor)

Chapter １　太阳辐射简述
（INTRODUCTION OF SOLAR RADIATION）
　　1.1　太阳简介
　　1.2　太阳与地球的位置关系
　　1.3　地球绕太阳的运行规律
　　1.4　计算太阳高度角、方位角、日照时间
　　　　1.4.1　库珀方程式
　　　　1.4.2　太阳角的计算
　　1.5　太阳常数和太阳光谱
　　　　1.5.1　太阳常数
　　　　1.5.2　太阳光谱
　　1.6　地面太阳辐射的理论估算
　　　　1.6.1　大气质量
　　　　1.6.2　大气透明度的引入
　　　　1.6.3　垂直于太阳光线的地表上的直接辐射强度
　　　　1.6.4　水平面上的直接太阳辐射
　　1.7　工程中常用的计算太阳辐射的方法
　　　　1.7.1　日照时数与日照百分率
　　　　1.7.2　日照时数的时空分布
　　　　1.7.3　日照百分率
　　参考文献

Chapter ２　太阳能电池基础
（BASIC PRINCIPLES OF SOLAR CELL）
　　2.1　太阳能电池发展历史
　　2.2　半导体材料与理论
　　2.3　硅片的生产
　　2.4　太阳能电池原理
　　2.5　太阳能电池制备方法
　　2.6　太阳能电池理论分析
　　　　2.6.1　太阳能电池模型
　　　　2.6.2　太阳能电池的效率
　　2.7　太阳能电池的特性
　　　　2.7.1　太阳能电池测试标准条件
　　　　2.7.2　光谱效应
　　　　2.7.3　电子束诱导电流
　　　　2.7.4　减反射薄膜
　　　　2.7.5　实际太阳能电池分析
　　2.8　太阳能电池分类
　　　　2.8.1　单晶硅太阳能电池
　　　　2.8.2　多晶硅太阳能电池
　　　　2.8.3　双面太阳能电池
　　　　2.8.4　非晶硅太阳能电池
　　　　2.8.5　高效晶体硅太阳能电池
　　2.9　太阳能电池的发展
　　　　2.9.1　颗粒硅带为衬底的多晶硅薄膜太阳能电池
　　　　2.9.2　染料敏化奈米晶太阳能电池
　　　　2.9.3　第三代太阳能电池
　　参考文献

Chapter ３　太阳能电池组件
（COMPONENTS OF SOLAR CELL）
　　3.1　太阳能电池组件类型
　　3.2　封装材料
　　　　3.2.1　环氧树脂
　　　　3.2.2　有机硅胶
　　　　3.2.3　EVA胶膜
　　　　3.2.4　玻璃
　　　　3.2.5　背面材料
　　　　3.2.6　其他材料
　　3.3　太阳能电池组件制造设备
　　　　3.3.1　雷射划片机
　　　　3.3.2　太阳能电池层压机
　　3.4　太阳能电池组件封装方法
　　　　3.4.1　雷射切片
　　　　3.4.2　焊接
　　　　3.4.3　层压
　　　　3.3.4　固化
　　　　3.4.5　检测
　　　　3.4.6　技术要求
　　参考文献

Chapter ４　光电系统设计
（DESIGN OF PHOTOVOLTAIC SYSTEM）
　　4.1　光电系统的组成和原理
　　4.2　光电系统的分类与介绍
　　　　4.2.1　小型太阳能供电系统
　　　　4.2.2　简单直流系统
　　　　4.2.3　大型太阳能供电系统
　　　　4.2.4　交流、直流供电系统
　　　　4.2.5　并网系统
　　　　4.2.6　混合供电系统
　　　　4.2.7　并网混合供电系统
　　4.3　太阳能光电系统的特点
　　4.4　光电系统的容量设计
　　　　4.4.1　独立光电系统软体设计
　　　　4.4.2　计算斜面上的太阳辐射并选择最佳倾角
　　　　4.4.3　混合光电系统设计
　　　　4.4.4　并网光电系统设计
　　4.5　光电系统的硬体设计
　　　　4.5.1　电缆的选取
　　　　4.5.2　供电系统的基础建设
　　　　4.5.3　接地和防雷设计
　　4.6　太阳能光电系统性能分析
　　4.7　光电系统设计软体介绍
　　参考文献

Chapter ５　电力电子与控制
（POWER-ELECTRONICS AND ELECTRONICS CONTROL）
　　5.1　充放电控制器
　　　　5.1.1　控制器的基本原理
　　　　5.1.2　控制器设计中的常用技术
　　　　5.1.3　开发与选购控制器需注意的几个问题
　　5.2　逆变器
　　　　5.2.1　逆变器的基本原理
　　　　5.2.2　光电系统中的逆变驱动控制电路
　　　　5.2.3　光电并网发电系统中的逆变器电路
　　　　5.2.4　逆变器的分类
　　　　5.2.5　逆变器的几个重要指标
　　　　5.2.6　光电逆变器技术的未来发展
　　　　5.2.7　光电逆变器的几个重要制造商
　　5.3　最大功率跟踪
　　　　5.3.1　最大功率跟踪的基本原理
　　　　5.3.2　光电系统中的MPPT常用算法
　　5.4　遥控与遥测
　　　　5.4.1　遥控遥测的意义
　　　　5.4.2　遥控遥测的实现原理
　　　　5.4.3　遥控与遥测的应用
　　参考文献

Chapter ６　光电技术应用
（APPLICATIONS OF PHOTOVOTAIC TECHNOLOGY）
　　6.1　太阳能电池在太空的应用
　　　　6.1.1　神州五号
　　　　6.1.2　空间太阳能电站
　　6.2　太阳能灯
　　　　6.2.1　太阳能路灯
　　　　6.2.2　太阳能利用与LED照明的结合
　　　　6.2.3　太阳能灯的其他形式
　　6.3　太阳能车和游艇
　　　　6.3.1　太阳能电动车
　　　　6.3.2　太阳能汽车大赛
　　　　6.3.3　太阳能游艇
　　6.4　太阳能光电在高速公路上的应用
　　　　6.4.1　太阳能光电在高速公路上的常见应用方式
　　　　6.4.2　太阳能在其他交通领域方面的应用
　　6.5　太阳能光电在通信方面的应用
　　6.6　太阳能光电在家电中的应用
　　　　6.6.1　太阳能光电在家电中的应用现状
　　　　6.6.2　太阳能光电在家电中的应用特点和形式
　　　　6.6.3　太阳能光电在家电中应用的主要领域及前景
　　　　6.6.4　太阳能光电在家电中大规模应用的意义
　　　　6.6.5　对光电家电产业发展的建议
　　6.7　其他地面太阳能电池电源的应用
　　　　6.7.1　光电水泵的应用
　　　　6.7.2　畜牧围栏
　　　　6.7.3　农林业方面的应用
　　　　6.7.4　太阳能玩具
　　　　6.7.5　阴极保护
　　6.8　光电建筑一体化
　　　　6.8.1　背景
　　　　6.8.2　光电与建筑物相结合的形式和特点
　　　　6.8.3　光电建筑一体化应用实例
　　　　6.8.4　BIPV前景
　　6.9　光电发电站
　　6.10　超大规模光电发电
　　参考文献

Chapter ７　光电前景展望
（PROSPECTS OF PHOTOVOLTAIC TECHNOLOGY）
　　7.1　光电发展现状与趋势
　　7.2　中国光电产业现状与存在问题
　　7.3　光电发展战略对策

附录　太阳位置计算程序
（PROCESS TO CALCULATE SUN LOCATION）