鈣鈦礦太陽能電池

鈣鈦礦太陽能電池 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

肖立新 等 著
圖書標籤:
  • 鈣鈦礦太陽能電池
  • 鈣鈦礦
  • 太陽能電池
  • 光伏
  • 新能源
  • 材料科學
  • 半導體
  • 薄膜技術
  • 能源轉換
  • 綠色能源
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齣版社: 北京大學齣版社
ISBN:9787301275511
版次:1
商品編碼:12063332
包裝:平裝
叢書名: 中外物理學精品書係
開本:16開
齣版時間:2016-11-01
用紙:膠版紙
頁數:232
字數:261000

具體描述

編輯推薦

  太陽能是備受關注的解決人類能源危機的途徑之一,太陽能電池近年來開拓瞭巨大市場。鈣鈦礦太陽能電池是一種新結構的産品,發展極為迅速,被很多專傢看好,有望成為下一代太陽能電池的主力産品。《鈣鈦礦太陽能電池》由國內從事太陽能電池研究的著名學者閤作寫成,對於鈣鈦礦太陽能電池的方方麵麵都做瞭詳細介紹,是瞭解這一領域很好的讀物,對於專業研究人員也有重要的參考價值。

內容簡介

  《鈣鈦礦太陽能電池》將結閤物理學院、化學學院與地空學院多位教授的研究成果(近期我們已經在SCI刊物上發錶10篇論文及申請2篇中國專利,還有此前對無機鈣鈦礦進行過係統研究),介紹鈣鈦礦材料的結構特性,重點介紹其在光伏器件中的應用,如材料的光電轉換微觀機製,材料中離子變化對效率及結構穩定性的影響規律,器件的界麵與器件物理等,此外,本書還將介紹雜化鈣鈦礦材料在其它光電器件中的應用,如TFT、OLED及有機激光器等。

目錄

第一章 鈣鈦礦晶體結構和晶體化學
秦善………………………………………………………………………… (1 )
第二章 雜化鈣鈦礦光伏材料
馬英壯、孫偉海、張丹霏、肖立新……………………………………… (19 )
第三章 雜化鈣鈦礦的成膜方法與形貌控製
鄭靈靈、肖立新…………………………………………………………… (41 )
第四章 雜化鈣鈦礦太陽能電池的電子傳輸體係
丁雄傑、黃子儒、魏世源、陳誌堅……………………………………… (55 )
第五章 雜化鈣鈦礦太陽能電池的空穴傳輸體係
葉森雲、鄭靈靈、卞祖強、肖立新、黃春輝…………………………… (76 )
第六章 雜化鈣鈦礦太陽能電池的界麵修飾及柔性器件
麯波、李英強……………………………………………………………… (99 )
第七章 雜化鈣鈦礦太陽能電池的結構優化
於瀟、鄒德春……………………………………………………………… (122)
第八章 雜化鈣鈦礦太陽能電池穩定性的影響因素
孫偉海、張丹霏、肖立新………………………………………………… (143)
第九章 雜化鈣鈦礦材料的光物理過程
李渝、王偉、王樹峰……………………………………………………… (166)
第十章 雜化鈣鈦礦在其他光電器件中的應用
吳朝新、彭鳴、鄒德春…………………………………………………… (190)
展望(217)
《現代光伏技術:從理論到應用》 本書旨在全麵梳理和深入剖析當前太陽能光伏發電領域的前沿技術、關鍵理論以及實際應用。我們將跳齣單一材料的局限,放眼整個光伏産業的發展脈絡,探討不同類型光伏電池的技術優勢、劣勢及發展潛力。 第一部分:光伏發電基礎理論與發展曆程 本部分將從光伏效應的物理原理齣發,深入淺齣地介紹半導體材料的能帶理論、光生伏打效應的形成機製,以及影響光電轉換效率的關鍵因素,如吸收光譜、載流子復閤、電學傳輸等。同時,我們將迴顧太陽能光伏技術自誕生以來的發展曆程,重點梳理晶矽、薄膜、多晶矽等傳統技術路綫的演進,分析其在技術瓶頸、成本控製、市場推廣等方麵所經曆的挑戰與突破,為理解當前的新型光伏技術奠定堅實的理論基礎。 第二部分:新型光伏電池技術概覽 聚焦當前光伏領域最具潛力的創新技術,本部分將詳細介紹幾種代錶性的新型光伏電池類型: 有機太陽能電池(OSCs): 深入探討其基於π共軛聚閤物和富勒烯衍生物的給體-受體異質結工作原理。我們將分析不同材料體係(如本體異質結OSCs、介麵堆疊OSCs)的結構設計,討論其在光吸收、激子解離、載流子傳輸等環節的優化策略。同時,也將闡述OSCs在柔性、透明、低成本製造方麵的獨特優勢,以及在室內光發電、可穿戴設備等新興應用場景的探索。 量子點太陽能電池(QDSCs): 剖析量子點作為光吸收材料的獨特之處,包括量子尺寸效應帶來的可調諧吸收光譜、多激子生成(MEG)效應提升理論效率的可能性。我們將介紹不同量子點材料(如CdSe, PbS, CsPbI3等)的製備方法、錶麵鈍化技術,以及其在QDSCs中的應用模式,如量子點敏化太陽能電池、全量子點太陽能電池等。 染料敏化太陽能電池(DSSCs): 詳細闡述其光電化學電池的工作機製,重點關注染料分子對太陽光的吸收、電子注入、氧化還原介質的再生以及電極材料的選擇。我們將分析不同染料結構、介孔TiO2電極的構建、以及固態電解質的應用,討論其在透明、半透明應用中的潛力。 III-V族多結太陽能電池: 深入介紹其基於不同帶隙半導體材料串聯設計的優勢,如何通過優化材料組閤和界麵工程,實現對太陽光譜更寬範圍的吸收,從而達到極高的光電轉換效率。我們將討論其在空間應用、聚光光伏係統(CPV)等高端領域的地位。 第三部分:光伏組件與係統集成 從電池片到光伏係統,本書將引導讀者理解光伏發電的完整産業鏈。本部分將涵蓋: 光伏組件設計與封裝: 討論不同類型電池組件的結構設計、封裝材料的選擇(如玻璃、EVA、背闆),以及影響組件可靠性和壽命的關鍵因素,如PID效應、熱斑效應、水汽侵蝕等。 光伏電站係統構成: 介紹光伏電站的組成部分,包括光伏陣列、逆變器、匯流箱、支架係統、儲能係統等,並分析不同係統配置對整體性能的影響。 最大功率點跟蹤(MPPT)技術: 深入講解MPPT的基本原理和各種算法(如擾動觀察法、電導增量法),以及其在提升光伏係統能量輸齣中的重要作用。 並網與離網係統: 探討光伏係統與電網的連接方式、並網標準、以及離網係統在偏遠地區供電中的應用。 第四部分:光伏産業的未來展望與挑戰 最後,本書將對光伏産業的未來發展進行展望,並深入分析當前麵臨的主要挑戰: 技術進步與成本下降: 探討新材料、新工藝對降低光伏發電成本的推動作用,以及未來可能齣現的技術顛覆。 能源轉型與可持續發展: 分析光伏發電在應對氣候變化、實現能源結構轉型中的關鍵地位。 政策支持與市場機製: 討論不同國傢和地區的能源政策、市場激勵措施對光伏産業發展的影響。 迴收與再利用: 關注光伏組件的生命周期管理,探討廢舊組件的迴收、處理和再利用技術,以實現光伏産業的可持續發展。 通過本書,讀者將能夠建立起對現代光伏技術一個係統、全麵且深入的認知,理解其背後的科學原理,掌握不同技術路綫的特點,並洞察光伏産業未來的發展趨勢。本書適閤對新能源技術、材料科學、物理學、電氣工程等領域感興趣的科研人員、工程師、學生以及相關政策製定者和投資者閱讀。

用戶評價

評分

從一個完全門外漢的角度來看,這本書《鈣鈦礦太陽能電池》實在是太棒瞭!我一直對環保科技很感興趣,但接觸到太陽能時,總是感覺離自己很遙遠。直到我讀瞭這本書,纔發現原來這些“高科技”並沒有那麼難以理解。作者用瞭非常樸實易懂的語言,解釋瞭鈣鈦礦這種材料的神奇之處。他沒有一開始就拋齣一大堆專業術語,而是從日常生活中的例子開始,比如類比寶石的晶體結構,讓我們很容易就能抓住鈣鈦礦的基本特性。然後,他循序漸進地講解瞭為什麼這種材料能夠吸收光,並且把光能變成電能。我特彆喜歡書中關於“光生載流子”和“能帶隙”的解釋,作者用非常形象的比喻,比如把電子想象成一群在“軌道”上跑的小球,而能帶隙就是它們需要跨越的“能量門檻”。讀到這裏,我纔真正明白瞭為什麼不同的材料會有不同的顔色,以及為什麼有些材料比另一些材料更適閤做太陽能電池。書中還列舉瞭許多不同類型的鈣鈦礦材料,並且用非常直觀的圖錶展示瞭它們的光譜吸收範圍和效率。我最感到震撼的是,作者還介紹瞭一些最新的研究成果,比如如何讓鈣鈦礦電池在陰天也能發電,甚至是如何把它們做成半透明的,可以集成到窗戶上。這讓我看到瞭太陽能電池不再是單一的、笨重的設備,而是可以融入到我們生活方方麵麵的“黑科技”。這本書讓我對未來的能源充滿瞭期待,也讓我覺得科學研究離我們並不遙遠。

評分

這本書《鈣鈦礦太陽能電池》就像一位經驗豐富的導師,為我指明瞭前進的方嚮。我一直在關注新能源領域,但對於鈣鈦礦太陽能電池,一直覺得有些神秘。閱讀這本書,我纔真正揭開瞭它的麵紗。作者在講解鈣鈦礦材料的性能時,用瞭非常嚴謹的科學分析,但他又巧妙地運用瞭大量的類比和圖示,讓復雜的概念變得易於理解。我特彆喜歡書中關於“能帶匹配”的解釋,作者將電子和空穴的傳輸過程比作一場“接力賽”,而不同傳輸層材料的能帶結構,就像是賽道上的“能量補給站”,隻有它們相互匹配,纔能讓“運動員”們順利跑完全程。書中還詳細介紹瞭如何通過改變鈣鈦礦的組分、厚度以及錶麵處理來優化其光吸收和載流子傳輸特性。這讓我看到瞭鈣鈦礦材料巨大的可設計性,也讓我對未來的太陽能電池性能提升有瞭更深的認識。此外,書中對“穩定性”問題的討論,也讓我受益匪淺。作者分析瞭鈣鈦礦電池麵臨的各種挑戰,如對濕氣、氧氣和高溫的敏感性,並介紹瞭多種提高其長期穩定性的方法,包括使用疏水性塗層、改進封裝技術以及開發新型穩定的鈣鈦礦組分等。總而言之,這本書為我提供瞭一個全麵而深入的視角,讓我能夠更好地理解鈣鈦礦太陽能電池的科學原理、技術瓶頸和未來發展趨勢。

評分

我一直對科技的最新進展非常關注,而《鈣鈦礦太陽能電池》這本書,讓我對新能源領域有瞭全新的認識。作者在闡述鈣鈦礦材料的組成和結構時,非常有條理地介紹瞭不同原子在ABX3結構中的作用,以及它們如何影響材料的光學和電學性質。他用通俗易懂的語言,解釋瞭為什麼鈣鈦礦能夠如此高效地吸收太陽光,並且將光能轉化為電能。我特彆喜歡書中關於“激子”的解釋,作者將它們比喻成一對被束縛在一起的電子和空穴,而鈣鈦礦材料之所以能夠高效地分離和傳輸這些“伴侶”,是因為它具有獨特的電子結構和缺陷特性。書中還詳細介紹瞭如何通過調整鈣鈦礦的組分,例如改變A位陽離子、B位陽離子或X位陰離子,來優化其帶隙、載流子遷移率和穩定性。這讓我看到瞭鈣鈦礦材料的巨大可設計性和可塑性。更讓我興奮的是,書中還探討瞭如何將鈣鈦礦太陽能電池與其他類型的太陽能電池(如矽基太陽能電池)進行疊層,以實現更高的效率。這讓我看到瞭能源技術的“跨界融閤”,以及未來太陽能電池的無限可能性。這本書讓我深刻認識到,鈣鈦礦太陽能電池並非一個孤立的技術,而是集成瞭一係列物理、化學和材料科學的最新研究成果,它代錶著下一代太陽能技術的方嚮。

評分

當我翻開《鈣鈦礦太陽能電池》這本書時,我並沒有期待它能帶來多少全新的知識,畢竟我對這個領域已經有所涉獵。然而,這本書的深度和細膩之處,卻讓我對它颳目相看。作者在論述鈣鈦礦半導體材料的電子結構和激子動力學時,展現瞭極其嚴謹的學術態度。他不僅引用瞭大量的經典理論,還深入分析瞭最新研究成果,比如聲子散射、缺陷態的貢獻以及載流子俘獲等現象,並提供瞭詳細的理論模型和計算方法。這對於我這樣希望深入理解鈣鈦礦內在工作機理的研究者來說,無疑是寶貴的財富。書中關於“缺陷工程”的討論尤其引人入勝,作者詳細介紹瞭不同類型缺陷(如空位、間隙原子、雜質等)的形成機製,以及它們如何影響載流子的壽命、遷移率和復閤速率。他甚至還分析瞭通過外延生長、摻雜、錶麵鈍化等手段來有效控製缺陷,從而提升器件性能的策略。這部分內容提供瞭非常具體的理論指導,對於解決實際應用中的瓶頸問題具有重要的參考價值。此外,書中在器件設計方麵也進行瞭深入的探討,作者詳細分析瞭不同界麵接觸的特性,以及它們對肖特基勢壘、載流子注入和提取效率的影響。他甚至還介紹瞭如何通過引入緩衝層、改變電極材料等方式來優化界麵,減少能量損失。對我而言,這本書不僅僅是知識的堆砌,更是一種研究思路的啓發,它讓我看到,在鈣鈦礦太陽能電池領域,還有無數值得探索的課題。

評分

我拿到《鈣鈦礦太陽能電池》這本書,是抱著學習一些新的技術知識的目的。但閱讀過程中,我發現這本書的價值遠不止於此,它還為我提供瞭一個全新的研究視角。作者在分析鈣鈦礦太陽能電池的性能提升時,並沒有局限於單一的參數優化,而是從材料、器件、工藝等多個維度進行瞭深入剖析。在材料方麵,他詳細介紹瞭如何通過摻雜、閤金化、錶麵修飾等手段來改善鈣鈦礦的載流子動力學和穩定性。在器件方麵,他深入分析瞭不同傳輸層材料的特性,以及它們與鈣鈦礦層之間的界麵工程如何影響載流子提取效率。在工藝方麵,他詳細探討瞭溶液法、氣相沉積法等不同製備方法的優缺點,以及如何通過優化工藝參數來獲得高質量的鈣鈦礦薄膜。令我印象深刻的是,書中對“缺陷鈍化”的討論,作者不僅列舉瞭各種鈍化劑,還詳細分析瞭它們的作用機理,以及如何通過選擇閤適的鈍化策略來降低缺陷密度,提升器件的開路電壓和填充因子。此外,書中對“穩定性”問題的探討也十分深入,作者分析瞭鈣鈦礦材料降解的主要途徑,並介紹瞭多種提高其長期穩定性的方法,包括封裝技術、引入添加劑以及開發新的穩定鈣鈦礦組分等。這本書為我提供瞭係統性的解決方案,讓我能夠從更宏觀的層麵來思考鈣鈦礦太陽能電池的研發和應用。

評分

《鈣鈦礦太陽能電池》這本書,讓我徹底顛覆瞭對傳統太陽能技術的認知。我一直以為太陽能電池就是一塊塊冰冷的、效率固定的設備,但這本書讓我看到瞭一個充滿活力和無限可能的未來。作者在介紹鈣鈦礦電池的發展曆程時,用瞭非常生動的敘事手法,讓我仿佛置身於那個充滿競爭和突破的時代。他詳細講述瞭不同研究團隊如何通過不斷的實驗和改進,一步步將鈣鈦礦太陽能電池的效率從最初的百分之幾提升到現在的百分之二十幾,甚至更高。這其中蘊含的創新精神和科學探索的艱辛,讓我深受感動。書中還重點探討瞭鈣鈦礦太陽能電池在柔性化、透明化和低成本化方麵的研究進展。特彆是關於印刷技術和捲對捲生産的介紹,讓我看到瞭未來太陽能電池大規模應用的巨大前景。想象一下,我們的衣服、窗戶甚至手機屏幕,都可以成為發電的載體,這簡直是科幻電影中的場景!作者還對鈣鈦礦太陽能電池的長期穩定性進行瞭深入的分析,並介紹瞭各種提高其壽命的技術,這解決瞭許多人對這種新興技術可靠性的顧慮。總而言之,這本書讓我對鈣鈦礦太陽能電池的未來發展充滿瞭信心,它不僅僅是一本科學書籍,更是一本關於未來能源願景的書籍,它激發瞭我對綠色能源和可持續發展的無限遐想。

評分

《鈣鈦礦太陽能電池》這本書,讓我看到瞭科學研究的無限魅力。我一直對那些能夠改變世界的技術充滿好奇,而鈣鈦礦太陽能電池無疑是其中之一。作者在介紹鈣鈦礦材料的發現和發展曆程時,用非常生動的筆觸,描繪瞭科學傢們如何從偶然的發現,到一步步揭示其內在的奧秘,最終將其轉化為一種具有巨大潛力的能源技術。他詳細介紹瞭鈣鈦礦材料的獨特結構,以及它如何能夠高效地吸收太陽光並産生電荷。讓我印象深刻的是,書中對於“缺陷工程”的深入探討,作者解釋瞭為什麼鈣鈦礦材料中的缺陷並非一無是處,反而可以通過巧妙的調控來提升器件的性能。他用生動的比喻,將這些缺陷比作“天使與魔鬼並存”,它們既可能導緻能量損失,也可能在特定情況下成為提升效率的“助推器”。書中還詳細介紹瞭各種提高鈣鈦礦太陽能電池效率和穩定性的方法,包括新型傳輸層材料的設計、界麵工程的應用、以及先進的封裝技術等。這些內容讓我看到瞭科學研究是如何通過不斷嘗試和突破,來解決現實世界中的挑戰。這本書不僅僅是技術介紹,更是一種科學精神的傳承,它激勵著我不斷去探索未知,去追求創新。

評分

這本《鈣鈦礦太陽能電池》真是讓我大開眼界!我一直對新能源領域充滿興趣,特彆是太陽能,但總覺得市麵上的書籍要麼過於淺顯,要麼過於晦澀。這本書的齣現,恰恰填補瞭這個空白。從我拿到它那天起,就迫不及待地翻閱起來。首先,作者在開篇就對鈣鈦礦太陽能電池的起源和發展曆程進行瞭詳盡的梳理,讓我對這個新興領域有瞭一個宏觀的認識。接著,書中深入淺齣地介紹瞭鈣鈦礦材料的基本結構、光學和電學性質,以及它們是如何被設計和閤成以實現高效光電轉換的。我尤其喜歡作者在講解晶體結構和電子能帶理論時,運用瞭大量生動形象的比喻和圖示,這使得原本抽象的物理概念變得易於理解。比如,作者將鈣鈦礦的ABX3結構比作一個巧妙的“三明治”,X離子夾在A和B離子中間,這種描述一下子就抓住瞭核心。更令人驚喜的是,書中不僅停留在理論層麵,還詳細闡述瞭不同製備方法的優缺點,包括溶液法、氣相沉積法等,並對每種方法的工藝參數和對電池性能的影響進行瞭深入分析。當我讀到關於“缺陷工程”的部分時,更是覺得茅塞頓開,原來那些看似微小的缺陷,在鈣鈦礦太陽能電池中竟然能起到如此關鍵的作用,甚至可以通過調控來提升效率和穩定性。作者的筆觸嚴謹又不失趣味,讓我完全沉浸其中,恨不得一口氣讀完。這本書給我最大的感受是,它真的從一個初學者的角度齣發,循序漸進地帶領我走進鈣鈦礦太陽能電池的世界,讓我既能理解其科學原理,又能洞悉其技術發展趨勢。

評分

這本書《鈣鈦礦太陽能電池》的深度和廣度讓我驚嘆不已。我原本以為這是一本聚焦於某一個技術細節的書籍,沒想到它竟然涵蓋瞭如此豐富的內容。作者在講解鈣鈦礦材料的閤成和錶徵時,展現瞭紮實的專業功底,無論是溶劑的選擇、退火溫度的控製,還是XRD、SEM、UV-Vis等錶徵手段的應用,都給齣瞭詳細的指導和深入的解讀。我特彆欣賞的是,書中不僅僅列舉瞭各種方法,還深入分析瞭不同方法的原理和適用範圍,以及它們如何影響鈣鈦礦薄膜的結晶度、形貌和光電性能。例如,在討論溶液法時,作者詳細對比瞭鏇塗法、颳塗法、印刷法等,並分析瞭每種方法在規模化生産中的潛力與挑戰。對我來說,這部分內容提供瞭極具價值的實踐指導。此外,書中對器件結構的設計和優化也進行瞭細緻的探討。從電子傳輸層、空穴傳輸層到電極材料的選擇,作者都逐一進行瞭分析,並結閤瞭最新的研究進展,介紹瞭各種創新性的設計策略,例如新型空穴傳輸材料的開發、二維/三維鈣鈦礦異質結的設計等。這些內容讓我看到瞭鈣鈦礦太陽能電池在性能提升方麵的無限可能。讀到關於穩定性問題時,作者更是毫不避諱地指齣瞭鈣鈦礦電池麵臨的主要挑戰,如對水分、氧氣和光照的敏感性,並詳細介紹瞭各種提高穩定性的方法,包括鈍化技術、封裝技術以及新型穩定的鈣鈦礦組分的開發。總而言之,這本書讓我對鈣鈦礦太陽能電池的科學原理、製備工藝、器件設計以及未來發展方嚮都有瞭全麵而深刻的理解。

評分

這本書《鈣鈦礦太陽能電池》給我帶來的,遠不止是信息的傳遞,更是一種思維的革新。我一直認為,要理解一個復雜的科學技術,必須先掌握其最基礎的原理。而這本書,恰恰是在這一點上做得淋灕盡緻。作者在講解鈣鈦礦材料的晶體學特性時,並沒有停留在簡單的描述,而是深入分析瞭其結構弛豫、晶格振動以及聲子譜對其光電性能的影響。他用清晰的邏輯和嚴謹的數學推導,解釋瞭為什麼鈣鈦礦的特定結構能夠産生優異的光吸收和載流子傳輸特性。讀到關於“非中心對稱性”和“鐵電性”的部分時,我纔真正理解瞭鈣鈦礦材料在光電轉換中的獨特性質,以及它們是如何超越傳統的半導體材料的。書中還詳細介紹瞭如何通過改變A位、B位和X位離子的化學組成,來調控鈣鈦礦的帶隙、吸收光譜和載流子傳輸特性,並給齣瞭大量的實驗數據和分析結果。這讓我看到瞭鈣鈦礦材料的可設計性和可調控性,以及它們在未來太陽能技術中巨大的潛力。更讓我驚喜的是,作者在討論器件效率提升方麵,不僅介紹瞭傳統的優化方法,還深入探討瞭一些前沿的科學概念,比如“多激子産生”和“熱載流子提取”等,這些理論的引入,讓我看到瞭太陽能電池效率提升的全新思路。這本書讓我深刻認識到,鈣鈦礦太陽能電池並非偶然的産物,而是無數科學研究者辛勤探索的結晶,它背後蘊含著深厚的物理學和化學原理。

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適用於快速入門,不錯不錯

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新書,拆單瞭還是包裝的很好

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大過年的 京東還正常送貨 真是辛苦 京東 值得信賴

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適用於快速入門,不錯不錯

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非常快,書不厚內容還不錯,沒有包裝,缺貨後價格高瞭一點,支持一下鈣鈦礦

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好書,非常值得好好學習!

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