本书着重在太阳电池的基本工作原理和设计、传统的电池制造技术和改进技术，以及这些电池系统设计上的考量重点。全书一共包括十四章。第一章简介了太阳电池的由来以及太阳光的特性；第二章简要回顾了半导体的基本特性，以及制作电池所需的半导体材料的相关性质；第三章介绍了太阳光与半导体之间的交互作用，涵盖半导体对光的吸收过程、载子的产生与复合，以及半导体元件物理的基本方程式等。

　　以上三章是太阳电池相关背景知识的建立与回顾，而第四章开始分析p-n接面未照光和照光时的基本特性；第五章探讨光电能量转换过程中效率的极限以及各种非理想的因素对效率的影响，并叙述太阳电池效率的测量方法；第六章介绍传统的硅太阳电池标准制造技术与流程；第七章则是介绍针对前一章各个步骤的缺点而研发出来的改进技术；第八章说明在硅太阳电池设计上的考量细节。例如，如何决定在接面两侧的最佳掺杂浓度、接面的最佳位置、电池上电极的最好形状、电池的最小光学损失等；第九章介绍除了p-n接面以外，其他可以产生电子学不对称性的元件结构；第十章讨论某些能用来取代单晶硅的新颖材料，以及以此材料制作的太阳电池之结构及性能；第十一章则是探讨另一种有可能在现有的电池技术上，降低太阳光电发电成本的方法，那就是聚光型系统。

　　以上各章探讨了太阳电池的特性与各种设计和制造技术，最后三章着重在介绍太阳光电系统的应用，包括小型系统、住宅用和集中型发电系统。

作者简介

Martin A. Green

现职
　　澳洲新南威尔斯大学教授 (Scientia Professor)
　　澳洲新南威尔斯大学太阳光电卓越研究中心执行研究主任

学经历
　　澳洲Queensland University工程学士
　　加拿大McMaster University博士
　　Australian Academy of Science Fellow
　　Australian Academy of Technological Science and Engineering Fellow
　　Institute of Electrical and Electronic Engineers Fellow

第一章　太阳电池和太阳光
　　1.1　前言
　　1.2　太阳电池发展概况
　　1.3　阳光的物理来源
　　1.4　太阳常数
　　1.5　地球表面的阳光强度
　　1.6　直接辐射和漫射辐射
　　1.7　太阳的视运动
　　1.8　太阳的日照数据
　　1.9　结语

第二章　半导体特性的回顾
　　2.1　前言
　　2.2　晶体结构和方向性
　　2.3　禁止能隙
　　2.4　允许能态的佔有机率
　　2.5　电子和电洞
　　2.6　电子和电洞的动力学
　　2.7　允许能态的能量密度
　　2.8　电子和电洞的密度
　　2.9　族半导体的键结模型
　　2.10　族和Ⅴ族掺杂剂
　　2.11　载子浓度
　　2.12　杂质半导体中费米能阶的位置
　　2.13　其他类型杂质的影响
　　2.14　载子的传输
　　2.15　结语

第三章　产生、复合及元件物理的基本方程式
　　3.1　前言
　　3.2　光与半导体的交互作用
　　3.3　光吸收
　　3.4　复合过程
　　3.5　半导体元件物理的基本方程式
　　3.6　结语

第四章　p-n接面二极体
　　4.1　前言
　　4.2　p-n接面的静电学
　　4.3　接面电容
　　4.4　载子注入
　　4.5　准中性区的扩散流
　　4.6　暗特性
　　4.7 照光特性
　　4.8 太阳电池的输出参数
　　4.9 有限电池尺寸对I 0 的影响
　　4.10　结语

第五章　效率的极限、损失和测量
　　5.1　前言
　　5.2　效率的极限
　　5.3　温度的影响
　　5.4　效率损失
　　5.5　效率测试
　　5.6　结语

第六章　标准硅太阳电池技术
　　6.1　前言
　　6.2　硅砂还原为冶金级硅
　　6.3　冶金级硅提纯为半导体级硅
　　6.4　半导体级多晶硅变成单晶硅片
　　6.5　单晶硅片制成太阳电池
　　6.6　太阳电池封装成太阳电池模组
　　6.7　能量计算
　　6.8　结语

第七章　改进的硅电池技术
　　7.1　前言
　　7.2　太阳电池级硅
　　7.3　硅片
　　7.4　电池的制造和互连
　　7.5　候选工厂的分析
　　7.6　结语

第八章　硅太阳电池的设计
　　8.1　前言
　　8.2　主要依据
　　8.3　基板掺杂
　　8.4　背面电场
　　8.5　顶层的限制
　　8.6　上电极的设计
　　8.7　光学设计
　　8.8　光谱响应
　　8.9　结语

第九章　其他元件结构
　　9.1　前言
　　9.2　同质接面
　　9.3　半导体异质接面
　　9.4　金属－半导体异质接面
　　9.5　实用的低电阻接触
　　9.6　MIS太阳电池
　　9.7　光电化学电池
　　9.8　结语

第十章　其他半导体
　　10.1　前言
　　10.2　多晶硅
　　10.3　非晶硅
　　10.4　砷化镓太阳电池
　　10.5　Cu2S/CdS太阳电池
　　10.6　结语

第十一章　聚光型系统
　　11.1　前言
　　11.2　理想聚光器
　　11.3　固定式和定期调整式聚光器
　　11.4　具追踪功能的聚光器
　　11.5　聚光型电池设计
　　11.6　超高效率系统
　　11.7　结语

第十二章　太阳光电系统：组成与应用
　　12.1　前言
　　12.2　能量的储存
　　12.3　功率调节装置
　　12.4　太阳光电应用
　　12.5　结语

第十三章　独立型系统的设计
　　13.1　前言
　　13.2　太阳电池模组的性能
　　13.3　蓄电池性能
　　13.4　功率控制
　　13.5　系统的规模估算
　　13.6　抽水站
　　13.7　结语

第十四章　住宅用和集中型太阳能电力系统
　　14.1　前言
　　14.2　住宅用的系统
　　14.3　集中型发电厂
　　14.4　结语