太瓦级太阳能光伏:绊脚石我机会 本书特色

本书体现了作者对于太瓦级太阳能光伏的一些绊脚石和瓶颈的观点。原材料的可获取性，太阳电池制造过程的能量消耗，太阳能电力的存储，到了寿命终点的太阳能组件的回收，都有可能阻止或者严重地延缓太阳能光伏的规模化。在简单地讨论当前太阳电池技术的现状、物理和制造之后，本书尽*大可能定量地分析了太瓦级太阳能光伏中的这些绊脚石和瓶颈。本书也讨论了一些解决上述绊脚石和瓶颈的令人深思的想法。 本书面向的主要是对能源具有普遍的兴趣同时具有少量技术背景的读者。本书读者*好具有科学或者工程的本科学位，但并不需要是太阳能光伏的专家。

太瓦级太阳能光伏:绊脚石我机会 内容简介

太阳能电力要成为我们生活中的重要的能源来源，光伏的使用规模必须达到几十乃至几百太瓦（峰值）。太阳能光伏所需要的规模产生了许多在其他半导体技术中未曾遇到的绊脚石和瓶颈。本书中绊脚石是指那些如果不解决将会阻止太阳能光伏达到太瓦级水平的问题。瓶颈是指在太阳能光伏中我们希望克服但是在无法解决的情况下可以容忍的困难。效率和成本是瓶颈问题，采用现有产业化太阳电池技术要达到太瓦级水平还存在着更多的基本限制。     本书体现了作者对于太瓦级太阳能光伏的一些绊脚石和瓶颈的观点。原材料的可获取性，太阳电池制造过程中的能量消耗，太阳能电力的存储，到了寿命终点的太阳能组件的回收，都有可能阻止或者严重地延缓太阳能光伏的规模化。在简单地讨论当前太阳电池技术的现状、物理和制造之后，本书尽**可能定量地分析了太瓦级太阳能光伏中的这些绊脚石和瓶颈。本书也讨论了一些解决上述绊脚石和瓶颈的令人深思的想法。

太瓦级太阳能光伏:绊脚石我机会 目录

原书前言关于作者关于译者第1章重大的能源挑战11.1太阳能31.2本书范围5参考文献6第2章太阳能光伏现状72.1转换效率72.2成本102.3市场14参考文献17第3章太阳电池的物理193.1太阳电池的分类193.2太阳电池的工作原理213.2.1太阳电池中的光吸收213.2.2太阳电池中的电荷分离243.3太阳电池中的损耗机制273.3.1光学损耗283.3.2复合损耗313.3.3电阻损耗353.4太阳电池参数38参考文献40第4章晶体硅太阳电池和组件的制造414.1多晶硅原料414.2单晶硅片434.3晶体硅太阳电池和组件454.4硅片制造的替代工艺484.5太阳能光伏的主要问题初探50参考文献52第5章太瓦级太阳能光伏的绊脚石535.1太瓦级太阳能光伏的要求535.1.1材料要求545.1.2器件要求565.1.3现有电池技术的缺点565.2原材料的可获取性575.2.1碲化镉585.2.2铜铟镓硒595.2.3晶体硅595.2.4薄膜硅605.2.5材料可获取性总结615.3原材料的年产量625.4晶体硅太阳电池和组件的能量消耗635.5太瓦级太阳能光伏的其他绊脚石665.5.1太阳能电力的存储665.5.2太阳能组件的回收67参考文献69第6章太瓦级太阳能光伏之路706.1太瓦级晶体硅太阳能光伏706.1.1银前电极的替代716.1.2硅片的低能耗生产746.1.3硅锭的快速低损耗切割776.2太瓦级薄膜太阳能光伏786.2.1薄膜硅太阳能光伏796.2.2硅之后的薄膜太阳能光伏806.3太阳能电力的太瓦级存储84参考文献88第7章结语90参考文献92

太瓦级太阳能光伏:绊脚石我机会 作者简介

陶萌博士现在是亚利桑那州立大学电子、计算机和能源工程学院的教授。他在江西冶金学院获得冶金本科学位，在浙江大学获得材料科学与工程硕士学位，在伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校获得材料科学与工程博士学位。他的职业生涯中有9年在浙江大学硅材料国家重点实验室工作,并且在德克萨斯大学阿灵顿分校电子工程系担任教授10年。他现在的研究涵盖了在太瓦级太阳能光伏中的许多课题，包括地球中高丰度的材料作为薄膜电池中的光吸收层和透明电极；采用地球中高丰度的铝替代晶体硅太阳电池中的银电极；太阳能级硅和晶体硅组件回收中高能效的电化学提纯；用于太阳能电力存储的太阳能电力电解。他的研究工作展示了无表面态的Si(100)表面，从而实现了硅上创纪录的低和高的肖特基势垒。他的研究工作也为多种化学气相沉积过程的生长行为开发了一致的可预测的模型。他在位于纽约奥尔巴尼的SEMATECH下的美国光伏制造联盟的建立中起了重要作用。自2006年以来他一直是美国电化学学会21世纪光伏研讨会的组织者。宋伟杰博士现在是中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员，他在清华大学化学系获得化学本科和物理化学博士学位。在日本物质材料研究机构从事四年半博士后研究后进入中国科学院工作。他现在的研究涵盖了薄膜太阳电池和太阳电池共性技术中的许多课题，包括低成本薄膜电池原材料；高效薄膜电池光管理；透明导电薄膜电极技术；光伏玻璃减反射膜技术；光伏分布式和离网式应用技术。迄今为止他在国际期刊发表研究论文110多篇，授权中国发明专利30多项。

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工业技术 能源与动力工程

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