太陽能光伏技術與應用 [Solar Photovoltaic Technologies and Applications] 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

內容簡介

　　《太陽能光伏技術與應用》在介紹太陽能利用和太陽電池物理的基礎上，係統闡述瞭太陽電池材料、器件及組件工藝，光伏發電係統和檢測技術，與光伏發電相關的儲能技術、智能電網技術、係統可靠性以及認證和標準等內容。《太陽能光伏技術與應用》力圖嚮讀者提供太陽能光伏技術與應用全方位的專業基礎理論知識、光伏發電的各種應用與檢測認證技術和發展前景。
　　《太陽能光伏技術與應用》可作為從事太陽能光伏及相關技術領域的研發和工程技術人員的學習參考用書，也可供高等院校的半導體材料與器件、光電子和光學工程等相關專業師生參考。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1.1 太陽能技術分類
1.2 光伏效應與太陽電池
1.3 能源革命前夜
1.4 光伏發電的戰略地位和實施步驟
1.5 太陽電池的發展
參考文獻

第2章 太陽與太陽能
2.1 引言
2.2 太陽結構
2.3 日地運動規律
2.3.1 地球的自轉和公轉
2.3.2 太陽的視運動
2.3.3 斜麵上的太陽輻射
2.4 到達大氣層外的太陽輻射能
2.4.1 太陽常數
2.4.2 大氣質量
2.5 太陽光譜
2.5.1 黑體輻射
2.5.2 標準太陽光譜
2.6 到達地麵的太陽輻射能
2.7 中國和世界的太陽輻射能
2.7.1 全球太陽能資源分布
2.7.2 中國的太陽輻射能
參考文獻

第3章 半導體物理基礎
3.1 引言
3.2 半導體中的電子與空穴
3.3 半導體摻雜效應
3.3.1 n型摻雜、p型摻雜與電離
3.3.2 摻雜半導體的載流子濃度
3.3.3 半導體中不同類型雜質的相互補償作用
3.4 半導體中載流子的輸運
3.4.1 半導體中載流子的漂移
3.4.2 半導體中載流子的擴散
3.4.3 半導體中的電流
3.5 半導體中的非平衡載流子
3.5.1 非平衡載流子的産生與復閤
3.5.2 載流子復閤機製
3.5.3 錶麵復閤與其他結構缺陷復閤
3.5.4 陷阱效應
3.6 p-n結
3.6.1 p-n結內建電場的形成
3.6.2 p-n結I-V特性
3.7 半導體與光的相互作用
3.7.1 半導體的基本光學性能
3.7.2 半導體的光吸收機製
3.8 結語
參考文獻

第4章 光伏發電原理與效率控製因素
4.1 引言
4.2 晶體矽太陽電池基本結構與原理
4.2.1 晶體矽太陽電池基本構成、功能與工藝概述
4.2.2 半導體太陽電池發電原理
4.3 太陽電池輸齣性能參數
……
第5章 晶體矽材料
第6章 晶體矽光伏電池的製備
第7章 矽基薄膜太陽電池
第8章 化閤物薄膜光伏電池
第9章 太陽電池組件
第10章 逆變器、控製器等配套部件及主要材料
第11章 光伏發電係統及應用
第12章 空間光伏電池及空間發電係統
第13章 聚光光伏電池及聚光光伏發電係統
第14章 光伏檢測技術及檢測儀器
第15章 新型光伏電池與技術
第16章 儲能技術
第17章 智能電網與光伏發電技術
第18章 光伏發電係統的可靠性及權威認證
第19章 光伏發電國際標準及中華人民共和國國傢標準目錄
第20章 結語——挑戰與機遇
索引

前言/序言

好的，這是一份為您的圖書《太陽能光伏技術與應用》撰寫的圖書簡介，內容專注於其核心主題的深度剖析與前沿技術展望，完全不提及您提供的書名信息。 --- 圖書簡介：新能源時代的電力革命——光電轉換係統的前沿技術與集成實踐 引言：能源轉型與光伏技術的戰略地位 在全球能源結構深刻轉型的浪潮中，化石能源的局限性與氣候變化的嚴峻挑戰，使得可再生能源的開發利用成為時代的核心議題。太陽能，作為地球上最豐富、最清潔的能源形式之一，其利用技術正處於爆發式增長階段。本書深入剖析瞭太陽能光伏（PV）發電技術從基礎物理原理到復雜係統集成應用的完整鏈條，旨在為工程技術人員、科研工作者以及政策製定者提供一份全麵、詳實且具有前瞻性的技術參考。我們聚焦於光電轉換效率的極限探索、新型材料的突破性進展，以及光伏係統在電網側、用戶側的深度融閤與優化管理。 第一部分：光伏效應的物理基礎與材料科學的突破 本書首先為讀者構建瞭理解光伏技術所需的堅實理論基礎。我們詳細闡述瞭半導體材料的能帶結構、光生伏特效應的微觀機理，以及PN結在光照下的載流子分離與輸運過程。這不僅僅是對基礎物理的梳理，更是為後續技術優化指明方嚮。 在材料科學層麵，我們對當前主流的晶體矽（c-Si）技術進行瞭深入的性能剖析，包括單晶矽和多晶矽電池的製備工藝、缺陷控製及其對效率的影響。重點章節詳細討論瞭如何通過錶麵鈍化、新型接觸結構（如PERC、TOPCon、HJT等）的引入，將實驗室效率推嚮商業化的前沿。 更引人注目的是，本書將大量的篇幅獻給瞭下一代光伏技術的研發進展。我們對鈣鈦礦太陽能電池（Perovskite Solar Cells, PSCs）進行瞭係統性的研究，探討瞭其高效率潛力的同時，也坦誠分析瞭其在長期穩定性、濕度敏感性以及重金屬汙染防治方麵的工程挑戰與應對策略。此外，薄膜光伏技術（如CIGS、CdTe）的最新進展，特彆是在柔性基底、低成本沉積技術方麵的突破，也被納入瞭詳盡的分析範圍，展望瞭它們在特定應用場景（如建築一體化BIPV）中的巨大潛力。 第二部分：從電池片到陣列——光伏組件與係統工程 光伏係統的性能不僅取決於電池片的內在效率，更依賴於組件封裝技術和陣列設計優化。本部分聚焦於光伏組件（Module）的工程實現。我們詳述瞭先進封裝技術（如EVA替代材料、新型背闆材料）如何應對高溫、高濕、紫外綫老化等環境脅迫，確保組件的25年以上使用壽命。此外，組件級彆的串聯/並聯優化、旁路二極管的配置策略、以及預防熱斑效應（Hot Spot Effect）的關鍵措施，都有具體的工程案例支撐。 在係統層麵，本書重點剖析瞭光伏陣列的設計與優化。讀者將瞭解到如何根據地理位置、氣候條件（輻照度、氣溫、風速）精確計算發電量預測（P50/P90），並掌握光伏方陣的布局設計、傾角與方位角的選擇原則。針對復雜地形和遮擋情況，我們引入瞭先進的遮擋分析模型與優化算法，以最大化單位土地麵積的能量産齣。 第三部分：電能質量與智能並網——功率轉換與電網集成 光伏發電的間歇性和波動性對電力係統的穩定運行構成瞭挑戰。本書的第三部分是關於電力電子技術在光伏係統中的核心應用。 我們詳細解析瞭光伏逆變器（Inverter）的技術演進與核心功能。從早期的PWM技術到現代的高頻化、模塊化設計，我們對比瞭集中式、組串式和微型逆變器的適用場景與優缺點。特彆關注瞭逆變器在電能質量控製方麵的關鍵技術，如諧波抑製、無功功率支持（Q-control）、以及電網故障穿越能力（LVRT/HVRT）。 在係統集成方麵，如何實現光伏發電與現有電網的平滑、安全並網是重中之重。本書深入探討瞭智能電網背景下的光伏齣力預測技術、先進的電源管理係統（PMS），以及光儲一體化（PV-Storage Integration）的架構設計。我們分析瞭儲能係統（特彆是鋰離子電池和新型長時儲能技術）與光伏的協同控製策略，如何有效平抑齣力波動、提供調頻和備用容量，從而提升整個電力係統的韌性與可靠性。 第四部分：創新應用與未來展望 最後，本書將視角投嚮瞭光伏技術的多元化應用場景和未來的發展方嚮。 我們探討瞭建築一體化光伏（BIPV）的設計規範、結構載荷分析以及美學集成方案，使其成為可持續建築的重要組成部分。對於大規模地麵電站，我們分析瞭跟蹤支架係統（Trackers）對發電量的增益效果，以及環境適應性技術（如除塵、融雪）。 在更宏觀的層麵，本書展望瞭光伏技術與其他能源技術的耦閤，如光伏製氫（Solar-to-Hydrogen）的電解水效率優化、以及光熱-光伏（PV-CSP Hybridization）係統的熱管理策略。我們還討論瞭全球光伏供應鏈的動態變化、産業政策對技術路綫的影響，以及未來十年光伏成本持續下降的驅動因素。 結語 本書不僅是技術手冊，更是一幅描繪未來能源圖景的路綫圖。通過對光伏核心技術的深度剖析與未來趨勢的精準把握，我們期望讀者能夠掌握支撐下一代電力係統的關鍵知識，驅動能源技術的持續創新與廣泛應用。