太阳电池材料(第2版)

太阳能光电方面的研究 和应用在全世界范围内方兴 未艾，相关太阳能光电工业 发展迅速，是令人瞩目的朝 阳产业。本书介绍了太阳能 及光电转换的基本原理、太 阳电池的基本结构和工艺， 着重从材料制备和性能的角 度出发，阐述了主要的太阳 能光电材料的基本制备原理 、制备技术以及材料结构、 组成对太阳电池的影响。太 阳能光电材料包括直拉单晶 硅、铸造多晶硅、带硅、非 晶硅、多晶硅薄膜、GaAs 半导体材料、CdTe和CdS薄 膜材料、CuInSe2（CuInS2 ）薄膜材料等。 原书第一版出版后十年 时间里，太阳电池材料的技 术发展非常迅速，支撑着太 阳电池效率的不断提升和太 阳能光伏产业规模的不断扩 大。因此，有些知识需要更 新，有些知识需要增加。这 些都在本书第二版中得到充 分反映。这本《太阳电池材 料》（第二版）将继续伴随 着广大读者，亲历我国太阳 能光伏行业的不断进步与发 展。 本书可供大专院校的半 导体材料与器件、材料科学 与工程以及太阳能光伏等能 源领域的师生作为教学参考 书，也可供从事相关研究和 开发的太阳能相关行业科技 工作者和企业工程师参考。

第1章 太阳能和光电转换 1.1 太阳能 1.2 太阳能辐射和吸收 1.3 太阳能光电的研究和应用历史 1.4 太阳电池的研究和开发 参考文献 第2章 太阳能光电材料及物理基础 2.1 半导体材料和太阳能光电材料 2.1.1 半导体材料 2.1.2 太阳能光电材料 2.2 载流子和能带 2.2.1 载流子 2.2.2 能带结构 2.2.3 电子和空穴 2.3 杂质和缺陷能级 2.3.1 杂质半导体 2.3.2 杂质能级 2.3.3 深能级 2.3.4 缺陷能级 2.4 热平衡下的载流子 2.4.1 载流子的状态密度和统计分布 2.4.2 本征半导体的载流子浓度 2.4.3 杂质半导体的载流子浓度和补偿 2.5 非平衡少数载流子 2.5.1 非平衡载流子的产生、复合和寿命 2.5.2 非平衡载流子的扩散 2.5.3 非平衡载流子在电场下的漂移和扩散 2.6 p-n结 2.6.1 p-n结的制备 2.6.2 p-n结的能带结构 2.6.3 p-n结的电流电压特性 2.7 金属-半导体接触和MIS结构 2.7.1 金属-半导体接触 2.7.2 欧姆接触 2.7.3 MIS结构 2.8 太阳能光电转换原理——光生伏特效应 2.8.1 半导体材料的光吸收 2.8.2 光生伏特 参考文献 第3章 太阳电池的结构和制备 3.1 太阳电池的结构和光电转换效率 3.2 晶体硅太阳电池的基本工艺 3.2.1 绒面结构 3.2.2 p-n结制备 3.2.3 减反射层 3.2.4 丝网印刷 3.2.5 烧结 3.3 薄膜太阳电池 3.3.1 砷化镓薄膜太阳电池 3.3.2 非晶硅薄膜太阳电池