21世纪新能源新型太阳能电池译丛：柔性太阳能电池 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[意] 帕格利亚诺（Mario Pagliaro），Giovanni Palmisano，Rosaria Ciriminna 等 著，高扬 译

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• 太阳能电池
• 柔性太阳能电池
• 新能源
• 可再生能源
• 光伏技术
• 材料科学
• 能源技术
• 译著
• 21世纪新能源
• 新型太阳能电池

出版社： 上海交通大学出版社

ISBN：9787313060587

版次：1

商品编码：10084623

包装：平装

丛书名： 21世纪新能源·新型太阳能电池译丛

开本：16开

出版时间：2010-01-01

用纸：胶版纸

页数：171

字数：273000

正文语种：中文

编辑推荐

《21世纪新能源新型太阳能电池译丛：柔性太阳能电池》的内容涵盖了各种类型柔性太阳能电池的理论、结构、工艺、产品和市场。其中，有机柔性太阳能电池、染料敏化太阳能电池和第三代太阳能电池相关章节的论述，体现了原作者化学背景的优势。《柔性太阳能电池》囊获了很多新型太阳能电池的概念，以飨国内读者。《柔性太阳能电池》的文字篇幅尽量简练，图片数据尽量丰富，产业信息尽量详实，使读者能够最大限度、并且最快速地对柔性太阳能电池及其他新型太阳能电池有一个直观的认识。

内容简介

柔性太阳能电池是世界太阳能产业的新兴技术，《21世纪新能源新型太阳能电池译丛：柔性太阳能电池》将为读者介绍各种类型柔性太阳能电池的原理概念、基本工艺和市场应用。《21世纪新能源新型太阳能电池译丛：柔性太阳能电池》的特点是篇幅内容简练、图片数据丰富、行业信息详实。除了柔性太阳能电池，《21世纪新能源新型太阳能电池译丛：柔性太阳能电池》还简要地介绍了薄膜太阳能电池、第三代太阳能电池等新型太阳能电池。
进入21世纪，随着人们对全球气候变暖问题的关注，太阳能产业在世界各国蓬勃地发展起来。作为全球最大的太阳能电池生产国，中国不但希望为世界提供更加廉价的太阳能电池，更加希望提升太阳能电池生产的技术含量，进一步实现经济增长方式的转变。
《21世纪新能源新型太阳能电池译丛：柔性太阳能电池》是一本人门级的参考书，适合在校师生、工程技术人员、风险投资人士或其他对太阳能感兴趣的读者阅读。

内页插图

目录

1 柔性太阳能电池和太阳能产业
1.1 柔性太阳能电池
1.2 太阳能产业
1.3 太阳能电池的三次技术革新浪潮
1.4 光伏建筑一体化
1.5 “新概念”电池孵化的太阳能高科技企业
参考文献

2 太阳能电池原理
2.1 概论
2.2 伏安特性曲线
2.3 转换效率的极限
2.4 叠层太阳能电池
2.5 太阳能电池的应用
2.6 太阳能研究简史
参考文献

3 无机柔性太阳能电池
3.1 概论
3.2 非晶硅柔性电池
3.3 铜铟镓硒柔性电池
3.4 碲化镉薄膜电池
3.5 铜铟镓硒电池和碲化镉电池的原材料问题
参考文献

4 有机柔性太阳能电池
4.1 概论
4.2 体异质结电池
4.3 有机柔性电池的优化
4.4 卷对卷技术
4.5 涂刷技术
4.6 有机柔性电池的产业化
参考文献

5 染料敏化柔性太阳能电池
5.1 概论
5.2 染料敏化电池的原理
5.3 染料敏化电池的研发方向
5.4 染料敏化电池的生产工艺
5.5 光伏玻璃幕墙
参考文献

6 第三代太阳能电池
6.1 概论
6.2 量子阱太阳能电池
6.3 纳米太阳能电池
6.4 石墨烯太阳能电池
6.5 纳米天线太阳能电池
参考文献

7 太阳能产业的发展趋势
7.1 应对能源危机和全球气候变暖
7.2 发展太阳能的经济效益
7.3 太阳能市场
7.4 太阳能的技术发展趋势
7.5 超大型太阳能发电项目
7.6 太阳能的发展需要社会的支持
参考文献
索引

精彩书摘

包括太阳能在内的新能源，需要社会的支持和长期的科研投入。虽然各国政府对传统能源的利税有很大的依赖，民众对全球气候变暖的认识也不够。但是，20世纪70年代的能源危机，促进西方各国对发展太阳能下了决心，制定一些太阳能发展计划，也建立了一批科研机构。太阳能发展计划，以美国的联邦光伏利用计划（Federal Photovoltaic Utilization Program）和日本的阳光计划（Sunshine Program）为代表。建立的科研机构有：美国的Solar Energy Research Institute，后发展成为国家可再生能源实验室、日本的新能源和产业技术综合开发机构（New Energy and Industrial Technology Development Organization，NEDO）和德国的Fraunhofer ISE。
自从2004年德国修订了《可再生能源法》EEG，太阳能产业得到真正的起飞。随着晶体硅电池的生产加工快速成长，越来越多的人们关注下一代柔性电池和薄膜电池，也希望本书能够为读者带来一些有用的知识和信息。
能源危机和全球气候变暖，促进了包括太阳能在内的新能源产业发展。国家政策扶持，推动了市场的成熟和产业的形成。太阳能企业上市，使更多的风险投资和民间资本进入新兴的太阳能企业。国家的科研经费拨款，使各研究机构有能力发展新的技术，科研成果可以孵化出更多的企业。我们中的绝大多数人，虽然没有美国前副总统戈尔那样的号召力，可以唤起全世界民众对全球气候变暖的认识，但是作为科研工作者、工程技术人员、高校学生或金融投资人士，都可以通过自己和团队的努力，发展太阳能产业，使太阳能发电早日实现平价上网，得到更大的普及，为全球能源危机和气候变暖问题的解决，作出自己的贡献。太阳能产业的明天将更美好，世界的明天将更美好。

前言/序言

　　近年来，世界各国的民众都能体会到，全球气候变暖对环境带来的变化。2007年7月，南欧各国甚至经历了50Z：的高温。很多国家也度过了一个又一个的暖冬。因此，我们有必要控制CO2的排放，最好的方式就是大规模地发展太阳能、风能、电动汽车和节能照明等方面的新能源产业。很多人认为，新能源产业是IT产业之后21世纪最重要的高科技领域。
　　受到一定社会关注和资本市场追捧的太阳能产业，仍然有两项重要而艰难的任务：
　　（1）提高太阳能电池的转换效率，从现在的17％～22 9／6提高到50％以上，使太阳能光伏发电有更广阔的应用前景。
　　（2）降低太阳能电池的成本，使安装成本低于火电，实现所谓的平价上网。希望太阳能经济进入一个不需要政府补贴的新时代，使之从政策扶持的产业逐渐转变成完全市场驱动的产业。降低太阳能电池的成本，还可以在更多的发展中国家实现农村电气化（参见2.5节）。
　　柔性太阳能电池（flexible solar cell），是第二代薄膜太阳能电池的一个重要类型，虽然转化效率仍然有待提高，但是卷对卷工艺具有鲜明的成本优势。称之为“柔性”太阳能电池，是因为其衬底是塑料片或者金属箔片，有别于其他玻璃衬底的薄膜太阳能电池。其特点是重量轻、可弯曲，适合集成在各种弯曲物体的表面，如光伏建筑一体化、帐篷、箱包、服装、汽车、帆船等。柔性太阳能电池的研究是一门交叉学科，涉及到物理、化学、材料、机械等科学领域，也离不开过去20年纳米技术的进步。
　　目前，已有数家欧美初创企业，成功研发出适合大规模生产的柔性太阳能电池产品，并得到了优质的股权投资。受到谷歌（Google）投资的CIGS柔性太阳能电池公司Nanosolar，在2009年9月宣布Utility Panel TM获得了TUV认证（参见第3章）。有机柔性太阳能电池公司Konarka，也得到石油公司雪佛龙（Chevron）的风险投资（参见第4章）。
　　《柔性太阳能电池》的内容涵盖了各种类型柔性太阳能电池的理论、结构、工艺、产品和市场。其中，有机柔性太阳能电池、染料敏化太阳能电池和第三代太阳能电池相关章节的论述，体现了原作者化学背景的优势。在科技界，中国人总被认为理论功底好，但是创造力不足，本书囊获了很多新型太阳能电池的概念，以飨国内读者。本书的文字篇幅尽量简练，图片数据尽量丰富，产业信息尽量详实，使读者能够最大限度、并且最快速地对柔性太阳能电池及其他新型太阳能电池有一个直观的认识。

21世纪新能源新型太阳能电池译丛：光伏技术的前沿探索与未来展望 本书籍简介 系列总览： “21世纪新能源新型太阳能电池译丛”旨在系统梳理和引进全球范围内在光伏科学与工程领域最前沿、最具突破性的研究成果与技术进展。本译丛汇集了来自世界顶尖研究机构和学术界的权威著作，聚焦于突破传统硅基电池效率瓶颈、拓宽太阳能应用边界、实现可持续能源转型的关键技术方向。它不仅仅是对现有知识的整合，更是对未来十年内太阳能电池技术发展趋势的深度预判与解析。译丛内容涵盖了从基础材料科学到器件工程，从规模化制造到系统集成的全链条技术革新，为能源研究人员、工程师、产业决策者及高等教育师生提供了一份不可或缺的专业参考宝典。 本卷（非“柔性太阳能电池”）聚焦领域深度解析： 本卷译著专注于介绍钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cells, PSCs）和串联/叠层太阳能电池（Tandem/Multi-junction Solar Cells）这两大极具颠覆性的技术方向，它们被视为在短期内实现光电转换效率（PCE）突破“效率天花板”的关键所在。 第一部分：钙钛矿材料的结构、性能与稳定性挑战 本部分深入探讨了钙钛矿材料——特别是混合阳离子有机-无机卤化铅（或无铅替代品）——在光伏领域的崛起。 晶体结构与光物理特性： 详尽分析了ABX$_{3}$型钙钛矿晶体结构对光吸收、激子分离与电荷传输的影响。重点阐述了霍尔（Hall）效应、载流子寿命测试、以及光致发光（PL）与吸收光谱的深入解读，这些是理解钙钛矿高性能基础的关键。 界面工程与电荷提取： 详细介绍了电子传输层（ETL）和空穴传输层（HTL）的设计与优化策略。内容包括无机氧化物（如TiO$_{2}$、SnO$_{2}$）和有机材料（如Spiro-OMeTAD的改进配方）在界面能级匹配和电荷抽取效率上的最新进展。探讨了如何通过表面钝化技术（如引入有机胺或小分子添加剂）来抑制非辐射复合，从而提升开路电压（$V_{oc}$）。 长期稳定性难题的攻克： 这一章节是本卷的重点之一。详细分析了钙钛矿电池面临的水分、氧气、热量和光照（光腐蚀）等环境因素导致的降解机理。着重介绍了通过材料掺杂（如引入Cs、FA、MA的比例调控）、维度工程（构建2D/3D异质结构或全二维层状结构）以及先进封装技术（如原子层沉积ALD薄膜阻隔层）来提升器件的长期工作寿命。 第二部分：串联与叠层电池的效率极限探索 本部分侧重于如何通过堆叠不同带隙的吸收层，以更有效地捕获整个太阳光谱，从而突破单结电池的肖克利-奎伊瑟（Shockley-Queisser, S-Q）理论极限。 双结与三结器件的物理学基础： 阐述了串联电池的核心设计原则——带隙匹配和电流匹配。详细分析了如何计算最佳的子电池带隙组合（例如，上电池带隙约1.7-1.9 eV，下电池带隙约1.0-1.2 eV），以实现最大化的总光电流。 关键材料体系的集成： 重点介绍了当前研究热点： 晶硅/钙钛矿叠层电池（c-Si/Perovskite Tandems）： 详述了如何制备高质量的顶部钙钛矿电池，以及如何解决与底部晶硅电池之间的界面兼容性问题，特别是中间连接层（ICL）的设计，以实现高效的串联连接。 III-V族化合物半导体叠层器件（对于地面应用的高效参考）： 简要回顾了InGaP/GaAs/Ge等成熟技术在卫星领域的高效率表现，并分析了其高成本制约下，向地面聚光光伏（CPV）应用的潜力与挑战。 器件制备与光学管理： 探讨了超薄层沉积技术（如脉冲激光沉积PLD、分子束外延MBE在高质量缓冲层制备中的应用），以及先进的光学管理策略，如使用光子晶体结构或增/减反射涂层，优化光线在多层结构中的分布，确保每一层都能最大化其吸收效率。 第三部分：光伏系统的集成与未来展望 本卷最后一部分将视角从器件本身扩展到其规模化应用的可能性。 高效率器件的规模化制造挑战： 探讨了从实验室克制备到中试生产线面临的均匀性、重现性和成本控制问题。讨论了溶液法（如狭缝涂布、喷墨打印）在连续化生产中的工艺窗口优化。 环境影响与生命周期评估（LCA）： 提供了对新兴光伏技术（尤其是钙钛矿）在铅元素使用、有毒溶剂处理和回收利用方面的初步环境评估框架，强调了实现“绿色光伏制造”的必要路径。 总结： 本译著全面、深入地剖析了当前光伏领域中突破效率极限的“双引擎”——钙钛矿与串联技术。它不仅提供了深入的理论基础和实验方法论，更直面了这些颠覆性技术在走向商业化过程中必须克服的工程与稳定性障碍，是深度理解下一代太阳能电池技术发展方向的必备参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面那种略带磨砂质感的处理，配上那充满未来感的字体排版，一下子就把你拉入了高科技的氛围中。我特意找了个阳光明媚的下午，捧着它在阳台上阅读，那种感觉特别好。内容上，虽然我更偏爱那些讲究宏大叙事和历史脉络的传记文学，但这本涉及的材料科学和工程应用，也展现出了一种精致的、微观层面的“史诗感”。比如，它对那些新型有机半导体材料的分子结构描述，那种严谨的逻辑和对性能优化的执着，简直就像是看到了一群工匠在打磨他们的艺术品。当然，说实话，其中关于光电转换效率提升的数学模型推导部分，对我来说简直是一道道难以逾越的天堑，我只能选择性地跳过，转而沉浸在那些关于柔性电子设备未来应用场景的畅想中。读完后，我感觉自己仿佛参与了一场关于“轻薄、可穿戴”电子产品的头脑风暴，虽然很多术语依然云里雾里，但那种对技术前沿的好奇心却被极大地激发了。这本书的价值，或许更在于它打开了一扇通往未来生活方式的窗户，即使我可能永远不会亲手去制造一块那样的电池，但了解它的存在和潜力，已然足够令人兴奋。

评分☆☆☆☆☆

我通常是那种非常挑剔的读者，对于科普类书籍，我最看重的是作者是否能用一种近乎散文诗般的笔触，将冰冷的技术知识转化为有温度的叙事。这本书在这方面，至少对我这个非专业人士来说，是有些“水土不服”的。它的行文风格显得异常扎实和学院派，每一个论断都仿佛被层层叠叠的实验数据和参考文献所包裹。我翻阅了其中关于本征导电聚合物的章节，作者对不同掺杂剂对载流子迁移率影响的分析，详尽得令人发指，恨不得把实验记录本直接印在了书页上。这对于那些真正需要深入研究的工程师来说，无疑是宝典级的资料。但对于我这种，只是想了解“柔性电池到底是怎么回事”的普通读者，读起来就像是在啃一块未经调味的硬骨头，需要极大的耐心和毅力去消化那些密集的图表和公式。我期待的是那种能把“能量”这个抽象概念，用生活化的比喻讲得生动有趣的故事，而不是这种近乎教科书式的精确拆解。不过，我也承认，这种严谨性保证了其学术上的可靠性，只是，它成功地将我从“轻松阅读”的轨道上，硬生生地拽进了“严肃学习”的状态。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对书籍的物理属性有着近乎偏执要求的人。这本书的纸张选择，说实话，让我有些失望。它采用了那种偏哑光的铜版纸，虽然能很好地呈现复杂的图谱和色彩对比度极高的器件截面图，但在长时间阅读下，书页反射出的微弱光线，还是让我的眼睛感到一丝疲惫。我更喜欢那种带有自然纹理、略微吸光的道林纸，拿在手里更有“阅读的质感”。此外，全书的配图，虽然在技术准确性上无可挑剔，但其版式设计显得过于密集和保守，缺乏现代出版物应有的呼吸感。我翻到后面关于串联和并联柔性电池阵列的章节时，那种密密麻麻的电路图几乎要让我产生视觉上的迷宫感。我本以为“柔性”这个主题，会带来设计上的革新，比如使用更轻盈的排版布局，或者引入一些动态模拟的二维码链接辅助理解，但这本书在视觉呈现上，还是停留在传统专业书籍的窠臼里。它是一本“有用”的书，但绝不是一本“悦目”的书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排，给我的最大感受是“头重脚轻”。前半部分，也就是介绍基础理论和材料特性的章节，逻辑清晰，层层递进，非常扎实，读起来很有安全感，仿佛在稳步攀登一座科学的高峰。但是，当进入到后半部分，那些关于实际应用、产业化挑战和未来趋势的探讨时，内容的深度和广度却明显不如预期。例如，它用很少的篇幅快速带过了大规模生产的成本控制和环境影响评估这些至关重要的话题，仿佛将它们视为了次要的脚注，而不是决定一项技术能否真正改变世界的关键因素。我本希望看到更多关于供应链、政策扶持以及不同国家在柔性电子领域竞争态势的深入分析，但这些内容往往只是点到为止，用非常概括性的语言匆匆带过。这让我有一种强烈的预感：作者的精力似乎完全倾注在了“是什么”和“如何做”的科学细节上，而对“为什么”和“将如何影响社会”的宏观思考，则显得力不从心，留下了很多可以扩展的空白，使得整本书的收尾略显仓促和意犹未尽。

评分☆☆☆☆☆

说起阅读体验，这本书的“翻译腔”痕迹，实在让我这位常年接触外文原著的读者感到略微出戏。虽然译者显然是该领域的专家，对专业术语的把握相当到位，但整体的句子结构和语序，保留了太多英语表达的影子。比如，一些长句的嵌套层次过深，使得中文阅读的流畅性大打折扣，我常常需要回读好几遍才能真正理解一个从句的主谓关系。这对于一个追求流畅表达的读者来说，是非常影响沉浸感的。我个人更喜欢那种经过“二次创作”的翻译，即译者将原意精准传达的同时，用最符合中文母语习惯的方式重构句子，读起来如行云流水般自然。这本书给我的感觉，更像是一份技术文档的直译，准确性毋庸置疑，但在“可读性”这个维度上，明显欠缺了一把火候。它更像是为了知识的存档和专业交流而存在，而非为了广阔的阅读受众而精心打磨的文学作品。

评分☆☆☆☆☆

还不错，挺好用的，确实不错

评分☆☆☆☆☆

适合做染料敏化太阳能电池的人看。书的内容有些浅，适合入门看

评分☆☆☆☆☆

很不错的图书，只要读过你懂的

评分☆☆☆☆☆

连原理带内容啥的，很薄的一本书 内容比较少

评分☆☆☆☆☆

好书看看先

评分☆☆☆☆☆

经济实用，比外面买好，送货上门。

评分☆☆☆☆☆

东西还是蛮好的。。。

评分☆☆☆☆☆

写得不错，很喜欢这书——值得一读，推荐购买，另外京东的服务及配送也不错的。头天买，第二天就送到了。

评分☆☆☆☆☆

好用 ！