具體描述
太陽能電池如何製造？太陽能如何轉換為電能？
傢庭如何安裝太陽能電池係統？節餘電力如何賣給電力公司？
未來發展會是化閤物太陽能電池，還是有機太陽能電池？
日本．德國．美國的太陽能電池發電規模，是否可取代核能？
太陽能電池，會是乾淨無汙染發電的答案嗎？
太陽能電池是將太陽光能量轉換為電能的裝置。由於能量來自太陽，不需要任何燃料，也不會排放廢棄物。從環保觀點來看，沒有比這更理想的裝置設備！
本書依序說明太陽能電池的過去、現在與未來。以及一般人最關心的，在傢庭安裝上，如何取得政府資源補助，可以供給多少發電，如何賣電給電力公司，安裝太陽能電池之前所需具備的所有設備及維修知識，有趣的半導體發電原理，都盡在本書中。
由國立颱科大教授楊錦懷博士審訂，增補颱灣太陽能電池裝設與發展現況。
作者簡介
齋藤勝裕
1945年5月3日齣生。1974年修畢日本東北大學研究所理學研究科博士課程，現任名古屋工業大學研究所工學研究科教授。理學博士，研究領域為有機化學、物理化學、光化學、超分子化學。
主要著作為有【絕對能懂】係列16 冊、【終極版！簡單的化學】係列3冊（講談社）、【瞭解化學】係列7冊、【瞭解有機化學】係列2冊（東京化學同人）、【專為理工科係學生寫的化學】係列3 冊、【圖解雜學】係列4冊（Natsumesha）、【Step up大學化學】係列2冊（裳華房）、《不需要數學的分子軌道論》（化學同人）、《環境—重點在這裏》（三共齣版）、《認識分子的功能10話》（岩波書店）、《用美麗木紋畫齣彩色版畫》（日貿齣版）等。世茂近期齣版有《3小時讀通稀有金屬》《3小時讀通有機化學》。
審訂者簡介
楊錦懷
國立颱灣科技大學營建工程係暨研究所 教授
國立颱灣大學博士，太陽能與節能建築團隊主持人，專長為建物一體太陽能光電、太陽能節能玻璃、奈米光觸媒、綠建材技術。自2008年起研發「太陽能節能玻璃」，並實際運用在颱北花博美國館、颱北捷運大安森林公園站等，Discovery頻道在2011年《科技新亞洲》節目中專題報導。
譯者簡介
李漢庭
1979年生，畢業於國立海洋大學電機係，自學日文小成。2003年進入專利事務所開始從事翻譯工作，2006年底開始從事書本翻譯。領域從電機專利文件乃至於生活小常識、醫學科技等的中日對譯，樂於在工作中吸收新知識。目前嘗試將作品觸角延伸到特殊造型與影像創作，往後仍希望能接觸更多領域，增加知識廣度，同時磨練文筆。譯有《3小時讀通奈米科技》、《圖解有趣的設計心理學》（世茂齣版）、《3年300人超速人脈養成術》（智富齣版）、《有機神話的謊言》（世潮齣版）等。
著者信息
圖書目錄
圖書序言
前言
近來，太陽能電池可說是眾所矚目。本書的寫作意圖，正在於簡單明瞭地解答一個單純的問題：「什麼是太陽能電池」？
我想不少理工白癡，彆說是太陽能電池，就連一般乾電池都不瞭解。因此希望有更多人能享受這本書的樂趣。若有人希望在自己傢中安裝太陽能電池，本書可以幫助您掌握太陽能電池的基礎知識；若已經有一定程度的理解，本書也能幫助各位確認、整理既有的知識。
太陽能電池正如其名，是將太陽光能量轉換為電能的裝置。由於能量來自太陽，不需要任何燃料，也不會排放廢棄物。若以環保觀點來看，相信沒有比這更理想的裝置。
此外，太陽能電池完全沒有活動零件。完成之後就像一塊玻璃或瓷器，在安裝完成後，十幾年什麼都不用做，它就會靜靜地持續發電，直到錶麵汙損，無法繼續吸收太陽光為止。如此刻苦耐勞，自然受到好評。
但若是問我「所以，太陽能電池已經完美無缺瞭嗎？」我不能肯定。
矽（Silicon）是地殼中的元素之一，含量僅次於氧，因此可以不必擔心資源枯竭，但是製造太陽能電池的矽卻非常稀少而昂貴。為什麼含量豐富的矽竟然稀少昂貴呢？因為太陽能電池不能使用一般的矽，純度必須高達七個九以上！也就是說，太陽能發電需要「純度99.99999%以上的矽」。
從砂石中分離齣來的高雜質矽，並沒有如此高的純度。必須要透過最高級的工廠設備，以及大量的電力消耗，纔能製造齣這種矽，如此的矽自然昂貴，太陽能電池的價格也因此水漲船高。
所以，我們是否能買到便宜的太陽能電池呢？科學傢已經想齣瞭幾個方案。其中之一就是提高發電效率（轉換效率）。目前一般的矽晶太陽能電池，轉換效率隻有15%左右。如果能提升到30%以上，太陽能電池的市場價格便會降低一半。
另外，也可以減少高純度矽的用量。例如「薄膜太陽能電池」「非結晶太陽能電池」，就是根據此概念研發而成的産品，它們將矽的用量節省到極緻。
降低矽的品質也是解決方案之一，「多結晶矽」便是如此。雖然轉換效率會因此降低，但成本錶現提升不少。這也是目前市麵上的太陽能電池最常用的形式。
然而從本質來看，我們不禁要問，太陽能電池真的非矽不可嗎？這種疑慮所得到的解答，便是「化閤物型太陽能電池」「有機物太陽能電池」「量子點太陽能電池」等新世代太陽能電池。還有「串疊型太陽能電池」，是重疊以上數種太陽電池，將最上層太陽能電池沒用完的陽光交給下一層使用，若還有剩下再轉給更下層使用，把陽光利用到極緻。
這就是太陽能電池過去、現在與未來的大緻樣貌。很有趣嗎？本書將以簡單明瞭的順序說明這些問題。請輕鬆品味太陽能電池的一切奧妙。
圖書試讀
太陽能電池，就是使用太陽光發電的裝置。
外形為10cm平方的黑色玻璃，由數十片排成黑色平闆狀。
安裝之後，可持續發電20~30年。
生産電力可供傢庭使用，若有剩餘電力還可賣給電力公司。
1-1 太陽能電池的外型？
太陽能電池是熱門話題，幾乎每天都能在報紙與電視上找到太陽能電池這個名詞。
那麼，太陽能電池究竟是什麼？
1 太陽能電池的外觀
沒親眼看過太陽能電池，你應該也在電視、網路上看過太陽能電池車吧。這些車的外型設計，大多是有如蟑螂般扁平的概念車，上麵貼滿瞭黑色方格闆。
這些黑色平闆，就是太陽能電池。正確來說，是太陽能電池的集閤體。每一片方型黑色平闆，就是一塊太陽能電池。太陽能車上的太陽能電池是實驗作品，為瞭追求輕巧、高效能而特彆訂做。不過，一般傢庭屋頂上所安裝的太陽能電池，和太陽能車上的電池實際上並沒有太大差彆。
2 太陽能電池的形狀與顔色
基本上，太陽能電池長得像玻璃或磁器，可以製成任何大小與形狀，但最常見的還是邊長10cm左右的正方形，且四角稍微切成斜邊，這樣一片稱為「單元」（cell），又稱為「模組」。顔色通常為黑色，但不同種類，顔色也稍有差異。
將數十個太陽能電池單元排列起來，稱為模組（module），也是一般使用的單位。因此如果一般傢庭要在屋頂上安裝太陽能電池，就會在屋頂上安裝數十片黑色平闆模組。當光綫照射到太陽能電池模組，就會産生電力，提供傢中電器用品使用。
1-2 太陽能電池的功用？
太陽能電池，是將太陽光能轉換為電能的裝置。如前一節所述，太陽能電池的外型有如薄闆，隻要放在能照到陽光的地方即可。
1 發電所需的協助
太陽能電池在發電的過程中，住戶完全不需進行其他動作。隻要請專傢在屋頂、牆壁等能照到陽光的部分將太陽能電池裝置完成即可。接著隻需要等待，太陽能電池自然就會發電。各個時段的發電量會顯示在計量錶上，隻要看錶就可知目前是「喔！現在發電發很大！」，還是「好像沒什麼太陽。」完全不需要動手做些什麼。
2 電力用途
太陽能電池所産生的電力，可直接供應傢庭使用。但由於太陽能電池所産生的是直流電，必須透過直交流轉換器，纔能轉換為一般傢庭電器所使用的交流電。
而且，太陽能電池是將太陽光轉換為電能的裝置，因此晴朗無雲的日子，陽光充足，發電量就多；陰雨綿綿的日子，發電量就少。因此還需要仰賴電力公司的供電，纔不會影響日常生活。
3 電力販賣
在烈日當空的夏季，發電量有可能超過當天用量，這時您可以將節餘電力賣給電力公司，電力公司與政府會決定收購價格。因此有安裝太陽能電池的傢庭，不僅可透過太陽能發電來節約電費，更可以轉賣多餘電力，增加收入。而這些收入，可加速迴收太陽能電池的安裝成本。
1-3 太陽能電池壽命無限嗎？
太陽能電池並不便宜。如果花大錢安裝完成，沒多久就損壞，那可不妙。太陽能電池有多少壽命呢？可以使用多久？現在我們就來認識它。
1 太陽能電池的構造
如果分解乾電池，可以發現它由外側的金屬（鋅）容器（圓筒／陰極），碳棒（陽極），黑粉（二氧化錳等）等要素所構成。由此可見，乾電池是由各種材料所組成，呈現相當復雜的結構。
但太陽能電池則不同，構造極為單純，就像瓷器、玻璃一樣。太陽能電池是用玻璃和金屬包住矽所構成的金屬薄闆，由於不是機械，沒有活動的部分，因此不容易故障。
2 太陽能電池的壽命
那麼太陽能電池究竟有多久的壽命呢？前麵提過，太陽能電池就像玻璃或瓷器，隻要不摔破，理論上壽命幾乎接近永遠。
目前的太陽能電池源自西元1955年，不過纔五十年的曆史。早期的太陽能電池屬於實驗階段，結構較脆弱，因此，未來的太陽能電池能有多少壽命還不能確定。
不過，根據資料顯示，大約20年前所製造的太陽能電池，如今仍可維持生産時90%的效率。而且，現代的産品性能比二十年前更進步，壽命也更長，因此推斷至少能維持三、四十年的産品壽命。
用戶評價
《3小時讀通太陽能電池》這本書，最吸引我的地方在於它對於“問題導嚮”的解讀。它並沒有一開始就拋齣一堆理論，而是先從現實世界中的一些痛點齣發，比如能源危機、環境汙染，然後引齣太陽能電池作為一種解決方案。它詳細地分析瞭當前能源結構麵臨的挑戰，以及發展可再生能源的緊迫性。然後，在這樣的背景下，纔開始逐步介紹太陽能電池是如何應對這些挑戰的。書中在講解不同類型太陽能電池時，也是圍繞著它們各自解決的問題展開。例如，它會解釋為什麼鈣鈦礦電池的研究如此火熱，是因為它在成本和性能上都可能帶來顛覆性的突破，從而解決傳統電池的一些瓶頸。這種“需求驅動”式的敘述方式，讓我更容易理解每一項技術齣現的原因和價值。而且，書中還非常有遠見地討論瞭太陽能電池在“能源互聯網”和“分布式能源”中的角色。它讓我意識到，太陽能電池不僅僅是獨立的發電單元，更是構成未來智能能源係統的關鍵一環。它描繪瞭一個更加分散、靈活、清潔的能源未來，讓我對接下來的能源發展充滿瞭期待。
评分《3小時讀通太陽能電池》這本書，給我最大的啓示在於，它讓我明白瞭“知其然，更要知其所以然”的重要性。在閱讀這本書之前，我對太陽能電池的認識，可能還停留在“知道它能發電”的層麵。但這本書，通過對其工作原理、材料構成、製造工藝等方麵的深入剖析，讓我真正理解瞭“它為什麼能發電”。它讓我看到瞭，一塊小小的太陽能電池背後，蘊含著多麼復雜的科學原理和精密的工程技術。它讓我明白，每一次技術進步，都是無數次實驗和無數次迭代的結果。這種對“事物本質”的探索精神，讓我受益匪淺。而且，書中在討論太陽能電池的效率提升和成本下降時，也讓我看到瞭“精益求精”和“持續創新”的力量。它讓我認識到，在任何一個領域，要想取得突破，都離不開這種不斷追求卓越的精神。這本書，不僅僅是在講太陽能電池，更是在講一種“工匠精神”和“創新思維”。
评分《3小時讀通太陽能電池》這本書，給我最大的感受是它在“實用性”上的齣色體現。我原本以為，一本講太陽能電池的書，無非是些物理化學的理論堆砌，但這本書顯然超越瞭這一點。它在講解瞭基本的原理之後，並沒有就此打住，而是花瞭相當大的篇幅去討論太陽能電池在實際應用中的各個環節。從選擇閤適的電池類型，到係統設計中的關鍵參數，再到安裝過程中的注意事項，幾乎涵蓋瞭一個普通用戶在接觸太陽能電池時可能會遇到的所有問題。特彆是關於“係統損耗”的章節，它詳細列舉瞭各種可能影響發電效率的因素，比如遮擋、溫度、綫損等等，並提供瞭相應的解決方案。這對於我這樣想要在傢安裝太陽能係統的讀者來說，簡直是“及時雨”。它讓我明白，看似簡單的光伏發電，背後其實有無數細節需要考量。而且，書中還非常前瞻性地討論瞭太陽能電池與儲能技術、智能電網的結閤。它勾勒齣瞭一個未來能源係統的藍圖，讓我看到瞭太陽能電池在構建可持續能源體係中的關鍵作用。這本書的語言風格也十分平實，沒有太多晦澀的術語，即使是初學者，也能輕鬆理解。它讓我感覺，這本書不僅僅是在“教”我知識，更是在“賦能”我，讓我能夠更自信地去瞭解和使用太陽能技術。
评分我最近拜讀瞭《3小時讀通太陽能電池》，這本書帶給我的驚喜，遠超我想象。它在我心目中，已經不僅僅是一本關於太陽能電池的“技術手冊”，更像是一本關於“探索未來能源”的“行動指南”。書中在講解瞭最基礎的光伏效應之後，並沒有止步於此，而是將視野放得更遠，去探討瞭太陽能電池技術的“下一個風口”在哪裏。它詳細分析瞭諸如量子點太陽能電池、有機太陽能電池等新興技術的潛力和挑戰，以及它們可能在未來扮演的角色。這種對前沿技術的敏銳洞察，讓我深感敬佩。書中對這些新興技術的介紹，雖然不是麵麵俱到，但抓住瞭核心的原理和關鍵的突破點，讓我能夠對其有一個初步的認識，並對未來的科技發展趨勢産生濃厚的興趣。而且，書中還非常難得地討論瞭太陽能電池的“生命周期”問題，包括其生産過程中的能耗和環保影響，以及報廢後如何處理。這讓我意識到，發展清潔能源，不僅僅是發電端的問題，還需要全方位的考慮。這種“負責任”的視角，讓這本書的價值得到瞭升華。
评分說實話，在翻閱《3小時讀通太陽能電池》之前，我對於太陽能電池的認識，可能還停留在“一塊闆子曬太陽就能發電”的簡單概念上。但這本書，徹底顛覆瞭我的這種認知。它以一種極其嚴謹卻又不失趣味的方式，深入剖析瞭太陽能電池的“前世今生”以及“未來走嚮”。書中在介紹不同技術路綫時，花瞭大量的篇幅去闡述其背後的科學原理，比如晶矽電池的晶體結構如何影響載流子傳輸，薄膜電池的原子排列又帶來哪些獨特的性能。這讓我感受到，每一項技術突破背後，都凝聚著科學傢們多少年的心血和智慧。更讓我印象深刻的是，書中對“效率”和“成本”這兩個核心矛盾的探討。它沒有迴避技術上的難點，而是詳細分析瞭為什麼提高效率如此睏難，又有哪些創新性的方法正在被嘗試。它讓我理解瞭，為什麼市場上會有價格差異巨大的太陽能電池産品，以及未來的發展趨勢會是怎樣的。閱讀過程中，我甚至聯想到一些前沿的物理學概念，比如量子力學在太陽能電池領域的應用，雖然書中沒有深入到那種程度，但它無疑為我打開瞭一扇通往更廣闊科學世界的大門。這本書不僅僅是關於太陽能電池，它更像是一堂關於“科技創新與社會發展”的生動課程。
评分《3小時讀通太陽能電池》這本書，在我看來，它最顯著的優點在於其“結構清晰”和“邏輯嚴謹”。作者在編寫這本書時，顯然是經過深思熟慮的。它從最基礎的物理原理講起，循序漸進地過渡到各種類型的太陽能電池，再到係統集成和未來的發展趨勢，整個過程就像是一條清晰的邏輯鏈條，讓人讀起來毫不費力。我特彆喜歡它在介紹不同太陽能電池類型時，采用的對比分析法。它不會孤立地講解一種電池，而是會將其與其他類型進行比較，突齣其優勢和劣勢，這讓讀者能夠更全麵地理解每種技術的特點。而且，書中在講解復雜的概念時，常常會配以精美的插圖和圖錶，這極大地增強瞭內容的易讀性。這些圖錶不僅僅是裝飾，更是對文字內容的有效補充和可視化呈現，讓我能夠更直觀地理解抽象的原理。讀完這本書，我感覺自己像是經曆瞭一次係統性的“太陽能電池知識大掃盲”，而且還建立起瞭一個紮實的理論框架，能夠將零散的知識點串聯起來，形成一個有機的整體。
评分剛剛翻完《3小時讀通太陽能電池》，不得不說，這本書的內容，雖然書名點明瞭“3小時”，但遠比我想象的要深刻得多。一開始抱著“速成”的心態，覺得最多就是個入門級彆的科普，但它在深入淺齣地講解太陽能電池的基本原理上，卻做得相當紮實。它沒有簡單地羅列公式，而是通過形象的比喻和實際的場景，將半導體物理、光電效應這些聽起來就讓人頭疼的概念，一點點剝開，讓我這個非專業人士也能領略到其中的精妙。尤其是在講解P-N結的形成和光生載流子的産生機製時，作者的敘述方式非常巧妙，仿佛在帶領我一步步走進那個微觀的半導體世界，感受電子和空穴的“舞蹈”。更讓我驚喜的是，書中不僅停留在理論層麵，還對不同類型的太陽能電池，比如晶矽電池、薄膜電池、鈣鈦礦電池等，進行瞭對比分析。它解釋瞭它們各自的工作原理、優缺點、以及在不同應用場景下的錶現。讀完這部分，我纔真正意識到，原來太陽能電池並非“韆篇一律”，而是有著豐富多樣的技術路徑和發展前景。它讓我不再對各種“新型太陽能電池”的宣傳感到茫然，而是能有一個基本的判斷和認知。而且，書中關於電池的效率提升、衰減機理、以及成本控製等方麵的探討，也讓我看到瞭這個行業背後巨大的技術挑戰和創新動力。它不僅僅是關於“如何工作”，更是關於“如何做得更好”。
评分《3小時讀通太陽能電池》這本書，給我最直接的感受就是它的“全麵性”和“前瞻性”。它在講解太陽能電池基礎知識的同時，還非常深入地探討瞭與太陽能發電相關的各種輔助技術和應用場景。比如，書中對於“逆變器”、“匯流箱”、“支架係統”等關鍵組件的介紹，讓我明白瞭一個完整的太陽能發電係統是如何組成的。它不僅僅是關於電池本身，而是將整個産業鏈都涵蓋瞭進去。更讓我驚嘆的是，書中對於“政策法規”、“市場前景”以及“環保影響”等方麵的分析。它讓我看到瞭，太陽能電池的發展，不僅僅是技術層麵的問題，還涉及到經濟、社會、環境等多個維度。這種宏觀的視角，讓我能夠更全麵地理解太陽能行業的發展動態。而且，書中在探討未來的發展趨勢時，也充滿瞭前瞻性，讓我對太陽能技術的未來發展方嚮有瞭更清晰的認識。這本書，無疑是一本能夠幫助讀者建立起對太陽能發電係統全麵認知，並對其未來發展趨勢有所把握的優秀讀物。
评分《3小時讀通太陽能電池》這本書，給我的感覺，它是一本“有溫度”的科普讀物。雖然主題是技術性很強的太陽能電池，但作者在行文中，並沒有使用冰冷、生硬的語言，而是充滿瞭人文關懷。它不僅僅是在講解“是什麼”，更是在探討“為什麼”以及“對我們有什麼意義”。書中在介紹太陽能電池的發展曆程時，穿插瞭許多感人的故事，比如科學傢們為瞭攻剋技術難題而付齣的艱辛努力，以及太陽能技術如何改變瞭無數人的生活。這些故事，讓冰冷的科學技術變得鮮活起來，也讓我對這些“光榮的締造者”們充滿瞭敬意。而且，書中在討論太陽能電池的未來發展時，也始終圍繞著“為人類創造更美好的生活”這一核心目標。它讓我感受到，科技的最終目的，是為瞭服務於人，是為瞭讓我們的世界變得更好。這本書不僅僅是知識的傳遞，更是價值的啓迪。
评分讀完《3小時讀通太陽能電池》，我最大的感觸是，這本書為我打開瞭一個全新的視角，去理解“可持續發展”的真正含義。它不僅僅是關於發電，更是關於如何用智慧和創新，去構建一個更美好的未來。書中在分析太陽能電池的優勢時，不僅僅局限於其經濟效益，更強調瞭其在減少碳排放、改善環境質量方麵的巨大貢獻。它讓我意識到，每一次對太陽能技術的投入，都是在為地球的未來投票。而且，書中還非常巧妙地將太陽能電池與“能源獨立”和“社區發展”聯係起來。它描繪瞭太陽能電池在偏遠地區、發展中國傢如何改變人們的生活，提供清潔能源，促進經濟發展。這種從宏觀到微觀的視角切換，讓我深刻地體會到，科技的力量不僅在於創造，更在於改變和賦能。這本書讓我看到瞭太陽能電池的無限可能，也激發瞭我對參與到綠色能源事業中的熱情。
相關圖書
![跟著飛行員一起開飛機[圖解版] pdf epub mobi 電子書 下載](https://picttbooks.qciss.net/0010541301/main.jpg)
本站所有內容均為互聯網搜尋引擎提供的公開搜索信息，本站不存儲任何數據與內容，任何內容與數據均與本站無關，如有需要請聯繫相關搜索引擎包括但不限於百度，google,bing,sogou 等
© 2025 ttbooks.qciss.net All Rights Reserved. 小特书站 版權所有