太阳电池技术入门（第五版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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近年来，环保意识抬头，全球皆积极研发使用洁净的再生能源，以减轻传统发电方式所产生之污染问题。使得太阳能产业得以被重视，也成为未来能源的趋势。

　　本书作者以多年的经验由浅入深的对于太阳能电池做详细的解说，对于太阳光电产业与历史演进及基本理论做简单的介绍，使读者有整体的概念，并分别针对多晶硅原料、单晶硅晶片和多晶硅晶片等原料之制造技术做介绍。对于所有硅基太阳电池的制造技术做说明，包含结晶硅太阳电池、薄膜型结晶硅太阳电池和非晶硅太阳电池等。本书对目前转换效率最高并用在太空领域的太阳电池III-V族化合物太阳电池之制造技术 、 CdTe化合物太阳电池制造技术、CIS和CIGS太阳电池制造技术、染料敏化太阳电池之制造技术，这些不同的太阳电池介绍其各有的特色。最后将太阳光电系统与应用做简单的说明，使读者可以融会贯通并应用于生活上。本书适用于从事太阳电池产业之工程人员及学术研究者所或是有兴趣的人士阅读。

本书特色

　　1.本书为一本介绍各种太阳电池之制造方法、原料制作及产品应用之入门参考书籍。
　　2.本书辅以生动的彩色插图，可以帮助读者对太阳电池制程与理论之理解与吸收程度。
　　3.本书不仅为从事太阳电池产业之工程人员及学术研究者所必备之参考书籍，且非常适合非理工背景之一般读者之研读。
 

晶体硅太阳能电池的优化与实践 内容简介 本书深入探讨了晶体硅太阳能电池领域的前沿技术与实践应用，旨在为光伏工程师、研发人员以及相关专业学生提供一份全面而深入的技术参考。全书内容聚焦于提升现有晶体硅电池的效率、可靠性以及制造成本效益，避免涉及《太阳电池技术入门（第五版）》中已涵盖的基础理论和通用概述。 本书从材料科学的角度出发，首先系统阐述了先进晶体硅片的设计原则与制备工艺优化。着重分析了高载流子寿命的硅片如何通过精确控制杂质浓度、晶界结构以及表面形貌来实现光捕获能力的提升。详细介绍了定向凝固技术在制造低缺陷、高均匀性的大尺寸硅锭方面的最新进展，特别是针对N型硅片在硼氧复合体（B-O complex）控制方面所采用的先进钝化和退火策略。 在电池结构设计方面，本书将重点放在后接触技术（PERC、TOPCon、HJT等）的深入解析上。对于PERC（钝化发射极和背面电池）技术，本书不再重复其基础概念，而是专注于背面钝化层的材料选择与沉积均匀性控制，特别是氧化铝（Al₂O₃）和氮化硅（SiNx:H）双层膜在减轻光致衰减（LID）和提高开路电压（Voc）方面的协同作用机理。 随后，本书对隧穿氧化层钝化接触（TOPCon）电池进行了详尽的论述。这部分内容深入剖析了超薄氧化硅隧道层（通常小于1.5 nm）的原子层沉积（ALD）技术对接触电阻和表面钝化效率的精确调控。重点讨论了掺杂多晶硅层（Poly-Si）的厚度、掺杂浓度及其对电池串联电阻（Rs）的影响模型，并展示了如何通过优化沉积温度和后处理退火，实现高效率的$J_{sc}$和$V_{oc}$平衡。 对于异质结（HJT）电池，本书侧重于非晶硅（a-Si:H）薄膜的生长动力学及其在界面钝化中的关键作用。详细分析了等离子体增强化学气相沉积（PECVD）过程中，氢气流量、射频功率对非晶硅层中缺陷态密度（Dangling Bonds）的影响，以及如何通过引入特定掺杂剂（如含硼的a-Si:H）来构建有效的背场（Back Surface Field, BSF）。同时，本书也探讨了HJT电池在高温和高湿环境下的长期稳定性挑战，并提出了封装材料和钝化层改性以应对这些问题。 电极与互联技术是本书的另一核心部分。书中详细对比了丝网印刷银浆技术的局限性与选择性发射极技术（SEP）的应用。对于SEP，我们深入分析了通过离子注入或激光掺杂在局部区域形成高掺杂发射极的工艺窗口，以及如何精确控制注入深度和激活退火，以最小化光吸收损失同时确保良好的欧姆接触。此外，对于多主栅（Multi-Busbar, MBB）和无主栅（Busbarless）技术，本书提供了详细的电流收集模型，分析了增加栅线数量对串联电阻、阴影遮挡率以及焊带可靠性的权衡关系，并展示了先进的激光烧结技术在实现低接触电阻下的栅线结构优化。 在工艺集成与良率提升方面，本书超越了基础的制程描述，聚焦于高通量在线检测（In-line Metrology）技术在晶圆质量控制中的应用。这包括利用瞬态光致发光（PL）成像对表面缺陷、穿透深度和开路电压进行快速无损评估，以及使用扫描电学显微镜（SEM-based Electrical Characterization）对局部PN结的均匀性进行纳米尺度分析。 最后，本书还探讨了光伏组件层面的效率损失分析与缓解策略。重点讨论了组件封装过程中，EVA/POE材料在紫外线照射下的黄变机制及其对透光率的影响。此外，对PID（电势诱导衰减）和LID/LeTID（光致和光热致衰减）的物理机制进行了深入的物理化学阐述，并提出了通过优化硅片掺杂、钝化层设计以及使用抗PID封装材料来有效抑制这些长期衰减效应的工程方案。本书旨在为读者提供一套完整的、从硅片到组件的性能优化路线图。

第1章 太阳电池概论
1.1 我们所知道的太阳
1.2 太阳辐射
1.3 为何太阳能源之利用变得那么重要?
1.4 太阳能发电的优缺点
1.5 何谓太阳电池?
1.6 太阳电池的发展史
1.7 太阳电池的经济效益与未来挑战

第2章 太阳电池的基本原理
2.1 基本的光电物理
2.2 硅的原子结构
2.3 半导体的能带理论
2.4 P-N接合(P-N Junction)
2.5 太阳电池的发电原理
2.6 太阳光的光谱照度
2.7 太阳电池的电路模型
2.8 判别太阳电池效率的参数
2.9 影响太阳电池效率的因素

第3章 多晶硅原料制造技术
3.1 太阳电池材料之选定标准
3.2 硅原料之特性
3.3 多晶硅原料之制造流程(Siemens方法)
3.4 块状多晶硅原料的制造：ASiMi方法
3.5 粒状多晶硅原料的制造
3.6 太阳能级多晶硅(Solar Grade Polysilicon)的制造技术
3.7 多晶硅原料之市场概况

第4章 太阳电池级硅单晶片制造技术
4.1 前言
4.2 CZ硅单晶棒之制造
4.3 太阳电池等级CZ单晶片的常用规格
4.4 CZ单晶棒的品质与良率控制
4.5 晶圆的加工成型
4.6 硅单晶片之市场概况

第5章 多晶硅晶片之制造技术
5.1 前言
5.2 铸造多晶硅锭之技术
5.3 多晶硅片之加工成型
5.4 多晶硅片之品质控制
5.5 薄板多晶硅片(Ribbon Silicon)之制造技术
5.6 硅薄板之品质特性

第6章 结晶硅太阳电池
6.1 前言
6.2 太阳电池基本结构
6.3 太阳电池之制造流程
6.4 模组化技术
6.5 结晶硅太阳电池之发展趋

第7章 薄膜型结晶硅太阳电池
7.1 前言
7.2 薄膜结晶硅之沉积技术
7.3 薄膜晶粒之改善技术
7.4 薄膜型结晶硅之种类
7.5 薄膜硅太阳电池设计上之考量
7.6 混合型(Hybrid)堆叠之薄膜太阳电池

第8章 非晶硅太阳电池
8.1 前言
8.2 非晶硅之原子结构与特性
8.3 非晶硅之沉积技术
8.4 非晶硅太阳电池之结构
8.5 非晶硅太阳电池模组
8.6 非晶硅薄膜之光劣化现象

第9章 III-V族化合物太阳电池
9.1 前言
9.2 III-V族化合物之特性
9.3 III-V族化合物之薄膜生长技术
9.4 单一接面太阳电池之设计
9.5 多接面太阳电池之设计
9.6 GaInP/GaAs/Ge太阳电池
9.7 InP基太阳电池
9.8 量子井太阳电池(Quantum Well Solar Cells)
9.9 III-V族太阳电池之应用

第10章 碲化镉(CdTe)太阳电池
10.1 前言
10.2 CdTe的基本物理性质
10.3 CdTe薄膜的制造技术
10.4 CdCl2处理
10.5 CdTe太阳电池之结构
10.6 CdTe太阳电池模组
10.7 CdTe太阳电池之未来发展

第11章 铜铟镓二硒太阳电池
11.1 前言
11.2 材料特性
11.3 CIGS薄膜制造技术
11.4 CIGS太阳电池之结构
11.5 CIGS太阳电池模组
11.6 CIGS太阳电池的未来发展

第12章 染料敏化太阳电池
12.1 前言
12.2 染料敏化太阳电池的基本结构
12.3 染料敏化太阳电池的发电原理
12.4 染料敏化太阳电池的特性
12.5 染料敏化太阳电池模组化之考量
12.6 染料敏化太阳电池的发展趋势

第13章 太阳光电系统与应用
13.1前言
13.2 太阳光电系统之组成
13.3 太阳光电系统之种类与应用
13.4 太阳光电系统在太空上的应用
附录 本书编写时之参考资料
I. 中文参考资料
II. 外文参考资料

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收到，以下是用台湾读者口吻撰写的五段图书评价，每段约300字，风格与内容各不相同，并用`

评分☆☆☆☆☆

`隔开。 最近真是被太陽能這個產業燒得體無完膚，尤其是看著各種新聞報導、政策推動，覺得好像再不趕緊了解一下，就要被時代淘汰了。偶然間在書局翻到這本《太陽電池技術入門（第五版）》，光是書名就讓人覺得很有份量，又帶著點親切感，畢竟「入門」這兩個字，對我這種門外漢來說，絕對是定心丸。我不是工程背景的，所以一開始拿到書，還擔心會不會太過艱澀，畢竟聽說太陽電池的學問很深，裡頭的公式、理論，肯定會讓人頭昏眼花。但翻開來看，真的讓我鬆了一口氣，它的結構安排得很有條理，從最基礎的原理開始講起，像是光電效應是什麼、半導體材料又是怎麼回事，都有圖解輔助，就算沒有基礎，也能慢慢跟上。而且，它不像有些學術性的書籍，死氣沉沉，反而會穿插一些實際的應用案例，像是太陽能板是如何在屋頂上安裝、又是如何將光能轉化為電能，甚至是太陽能發電廠的發展，這些都讓我看得津津有味。書裡對於不同種類的太陽電池，像是矽基、薄膜、鈣鈦礦等等，也都有做介紹，雖然我不是專家，但大概能了解它們之間的差異、優缺點，以及未來的發展潛力。這本書最讓我欣賞的一點是，它不只講理論，還會提到一些產業的現況和趨勢，讓我知道這個領域不是只在實驗室裡，而是真真實實地影響著我們的生活，甚至可能是未來能源的重要解方。總體來說，這本《太陽電池技術入門（第五版）》對於想對太陽能有初步認識的讀者，真的是一本非常值得推薦的好書，它讓看似複雜的科技，變得容易親近，也點燃了我對這個領域的好奇心，感覺以後再看到相關新聞，就能有更深入的理解了。

评分☆☆☆☆☆

說真的，我從來沒想過自己會跟「太陽電池」這種比較偏技術性的東西沾上邊，平時頂多就是看到新聞講到綠能、環保，或是某某公司又出了什麼新的太陽能產品。但最近因為工作上會偶爾接觸到一些跟建築、能源相關的議題，發現好像對這個領域有點基本認識會比較好。剛好在網路上看到有人推薦這本《太陽電池技術入門（第五版）》，看了一下介紹，覺得內容應該蠻紮實的，而且是「第五版」，代表它經過了多次的更新和修正，應該會比較符合現況。我平常閱讀的習慣是比較喜歡有系統、有結構的內容，這本書在這方面做得相當不錯。它從最基礎的光與物質的交互作用開始講起，然後逐步深入到半導體材料的特性、pn接面的形成，再到各種不同類型的太陽電池結構和原理。我最喜歡的是書裡對於各種技術的介紹，不是那種死背公式的講解，而是會搭配一些原理圖和示意圖，讓你能更直觀地理解。例如，它會解釋為什麼要使用矽這種材料，它的原子結構如何有利於產生光電效應，還有不同摻雜（doping）會對材料特性帶來什麼樣的改變。另外，書裡也針對了目前市場上主流的幾種太陽電池技術，像是單晶矽、多晶矽、薄膜太陽電池（包括CdTe、CIGS等），以及一些新興的技術，像是染料敏化太陽電池和鈣鈦礦太陽電池，都做了詳細的介紹。它會說明這些技術的優勢、劣勢，以及它們在成本、效率、應用場景上的差異。我特別注意到它提到了一些關於效率瓶頸的探討，以及科學家們為了提升轉換效率所做的努力，這讓我對這個產業的發展有更深的認識。雖然有些地方對於我這個非本科生來說，可能還是需要多看幾遍才能完全吸收，但總體而言，這本《太陽電池技術入門（第五版）》提供了一個非常扎實的入門基礎，對於想了解太陽電池技術背後的原理和發展的讀者，絕對是一本不可多得的好書。

评分☆☆☆☆☆

之前在準備某個關於綠色能源的專案時，有稍微接觸到太陽能這個領域，當時覺得資訊有點零散，而且很多技術名詞聽起來就很專業，有點卻步。後來朋友推薦了這本《太陽電池技術入門（第五版）》，說是這方面的經典之作，而且內容算是相當扎實，適合入門。拿來翻了翻，果真讓我驚豔！它不像一般教科書那樣死氣沉沉，而是把複雜的物理原理，用一種比較容易理解的方式呈現出來。從最根本的光電效應開始，解釋了為什麼光線照射到某些材料上會產生電流，然後深入到半導體材料的能帶理論、雜質能級等等，這些聽起來很艱澀的名詞，在書裡都有詳細的解釋和圖示，讓我這個非物理系畢業的人，也能大致抓到重點。我很喜歡書裡對不同類型太陽電池的介紹，從最常見的矽基電池，到各種薄膜電池，再到一些比較新穎的技術，像是染料敏化和鈣鈦礦，都有相當深入的探討。它不僅分析了這些電池的結構和工作原理，還會比較它們在效率、成本、穩定性、製程上的差異，以及各自的應用潛力。我特別欣賞的是，書中對於太陽電池的發展歷史和未來趨勢也有所著墨，這讓我了解到這個領域是如何一步步走到今天的，以及未來可能有哪些突破性的發展。例如，它提到了提高開路電壓、短路電流和填充因子的重要性，以及如何透過改變材料、結構來實現這些目標。還有關於多接面太陽電池的概念，讓我對如何進一步提高效率有了更清晰的認識。雖然有些地方的數學推導還是需要仔細琢磨，但整體而言，這本《太陽電池技術入門（第五版）》是一本非常紮實且有深度的入門書，它不僅解答了我對太陽電池的基本疑惑，還讓我對這個充滿潛力的領域產生了更濃厚的興趣。

评分☆☆☆☆☆

身為一個對永續發展和再生能源議題一直很有興趣的普通民眾，我總是希望能更深入地了解一些基礎的技術原理。最近因為看到新聞上常提到太陽能發電的發展，又加上政府也在大力推動，就想找一本比較權威、又不會太過艱深的入門書來看看。偶然間在網路上看到了《太陽電池技術入門（第五版）》這本書的推薦，想說「入門」兩個字很吸引人，就決定入手了。拿到書後，我真的覺得它超乎我的預期。它的結構編排非常清晰，從最基本的物理概念，像是光子、光譜、能量轉換，到半導體材料的基礎知識，像是原子結構、價鍵、能帶理論，都循序漸進地介紹。而且，書中使用了大量的圖表和示意圖，把抽象的科學原理，視覺化了，讓我在閱讀時能夠更容易理解。我特別欣賞的是，它在介紹不同類型的太陽電池時，不只是列出名稱，而是會詳細說明它們的結構、材料組成、工作原理，以及各自的優缺點。例如，它會比較矽基太陽電池和薄膜太陽電池的差別，解釋為什麼前者效率高但成本也高，而後者可以製成柔性面板，應用範圍更廣。書中也觸及了太陽電池的製造過程、效率的限制因素，以及未來可能的研究方向，這些都讓我感覺這本書不只是一般的技術介紹，更是一個對整個領域的全面性導覽。我尤其喜歡它提到了一些關於「效率極限」的探討，以及科學家們為了突破這些限制所做的各種嘗試，這讓我感受到這個領域的活力和前瞻性。雖然我並非學術背景，但透過這本《太陽電池技術入門（第五版）》，我對太陽電池技術的理解，有了質的飛躍，不再只是停留在表面，而是能夠稍微窺探到其背後的科學奧秘。