《晶體矽太陽電池物理》是2020年電子工業出版社出版書籍，作者是陳哲艮。
基本介紹
- 書名：晶體矽太陽電池物理
- 作者：陳哲艮
- 譯者：陳哲艮
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2020年12月
- 頁數：552 頁
- 定價：188 元
- 開本：16 開
- ISBN：9787121401046
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書作者在參考國內外相關科技文獻資料、了解前人研究成果的基礎上，結合自己的研究和思考，套用量子力學基礎理論、固體能帶理論和半導體載流子運行規律，系統介紹了晶體矽太陽電池的電能產生機理。本書主要內容包括緒論、晶體矽的結構和基本物理化學性質、半導體中的能帶與態密度、半導體中的載流子、半導體中載流子的輸運、半導體pn結、晶體矽pn結太陽電池、金屬-半導體（MS）結構與MS太陽電池、金屬-絕緣體-半導體（MIS）結構與MIS太陽電池、晶體矽異質pn結太陽電池、矽基太陽電池的計算物理、太陽電池的光電轉換效率、聚光太陽電池與叉指式背接觸（IBC）太陽電池、晶體矽太陽電池的最佳化設計、納米矽/矽異質結太陽電池、鈣鈦礦/矽串聯太陽電池、太陽電池熱物理分析。
圖書目錄
第1章 緒論
第2章 晶體矽的結構和基本物理化學性質
2.1 矽的晶體結構
2.1.1 化學鍵
2.1.2 晶體結構
2.1.3 表面與界面結構
2.2 晶體矽的基本物理化學性質
第3章 半導體中的能帶與態密度
3.1 自由電子的運動狀態
3.2 半導體的能帶
3.2.1 晶體能帶的形成
3.2.2 k空間的量子態分布
3.2.3 矽晶體的能帶結構
3.3 半導體中的量子態
3.3.1 自由電子的能量與動量之間的關係
3.3.2 半導體中電子的能量與動量之間的關係
3.3.3 半導體中電子的平均速度和加速度
3.3.4 間接帶隙材料與直接帶隙材料
3.3.5 半導體能帶中的量子態密度
第4章 半導體中的載流子
4.1 波矢空間半導體載流子
4.1.1 波矢空間半導體載流子的統計分布
4.1.2 波矢空間半導體的載流子濃度和電流密度
4.2 平衡狀態下的載流子
4.2.1 本徵半導體矽與非本徵半導體矽
4.2.2 本徵半導體中載流子濃度的統計分布
4.2.3 摻雜半導體的能帶結構
4.2.4 n型半導體矽和p型半導體矽
4.2.5 摻雜半導體的多子濃度
4.2.6 摻雜半導體的少子濃度
4.2.7 重摻雜簡併半導體及其載流子濃度
4.3 準平衡狀態下的載流子
4.3.1 準費米能級
4.3.2 準平衡狀態下載流子的統計分布
4.3.3 準平衡狀態下載流子濃度
4.3.4 準平衡狀態下電流密度
4.3.5 存在溫度梯度時的電流密度
第5章 半導體中載流子的輸運
5.1 載流子的遷移率和漂移電流
5.2 半導體的電阻率
5.3 載流子的擴散和擴散電流
5.4 載流子的總電流密度
5.5 載流子的產生
5.5.1 熱平衡狀態下載流子的產生
5.5.2 光作用下載流子的產生
5.6 半導體中載流子的複合
5.6.1 直接複合
5.6.2 俄歇複合
5.6.3 缺陷複合
5.6.4 表面複合和晶界複合
5.6.5 輻照損傷導致的複合
5.6.6 半導體的總複合率
5.7 半導體內載流子的輸運方程
5.8 表面複合引起的界面電流
5.9 半導體隧穿效應與隧穿電流
第6章 半導體pn結
6.1 半導體pn結的形成
6.1.1 pn結的形成和雜質分布
6.1.2 pn結的能帶結構
6.2 熱平衡狀態下的pn結
6.2.1 熱平衡狀態下pn結的費米能級
6.2.2 pn結的內建電勢
6.2.3 空間電荷區的寬度
6.2.4 突變結和單邊突變pn結
6.3 準平衡狀態下的pn結
6.3.1 外加偏壓下pn結能帶結構和耗盡層寬度
6.3.2 外加偏壓時pn結的電流-電壓特性
6.3.3 溫度對pn結電流的影響
6.4 pn結的結電容
6.5 濃度結
6.6 半導體pn結擊穿
6.6.1 半導體中規則形狀勢壘的隧穿效應
6.6.2 半導體pn結的隧穿效應擊穿
6.6.3 pn結的雪崩擊穿
6.6.4 熱電擊穿
第7章 晶體矽pn結太陽電池
7.1 晶體矽太陽電池的光伏效應
7.2 基於等效電路的理想太陽電池的輸出特性
7.2.1 電流-電壓特性
7.2.2 輸出功率、填充因子和光電轉換效率
7.3 基於微觀機理的理想太陽電池輸出特性
7.3.1 太陽電池n型區和p型區電場強度為恆定值時的光譜電流-電壓特性
7.3.2 太陽電池n型區和p型區電場強度為恆定值時的全光譜電流-電壓特性
7.3.3 太陽電池n型區和p型區的電場強度為零時的電流-電壓特性
7.3.4太陽電池n型區和p型區的電場強度隨位置變化時的電流-電壓特性
7.4 表面複合對太陽電池輸出特性的影響
7.5 準實際太陽電池的特性
7.5.1 影響理想太陽電池性能的主要因素
7.5.2 準實際太陽電池的輸出特性
第8章 金屬-半導體（MS）結構與MS太陽電池
8.1 金屬-半導體接觸
8.1.1 金屬和半導體的功函式
8.1.2 肖特基勢壘
8.1.3 金屬-半導體接觸的電荷和電場分布
8.2 金屬-半導體接觸的整流特性
8.2.1 整流特性
8.2.2 熱電子發射機理
8.2.3 鏡像力引起的勢壘降低
8.3 金屬-半導體歐姆接觸
8.3.1 粒子隧穿非矩形勢壘的隧穿效應
8.3.2 肖特基勢壘的隧穿電流
8.3.3 金屬-半導體的歐姆接觸
8.4 少子的擴散電流
8.5 MS肖特基結太陽電池
8.5.1 肖特基結太陽電池的光伏效應
8.5.2 光電流和光電壓
第9章 金屬-絕緣體-半導體（MIS）結構與MIS太陽電池
9.1 理想MIS結構的能帶圖
9.1.1 理想晶體的表面態
9.1.2 MIS結構
9.1.3 理想MIS結構的能帶圖
9.2 理想MIS結構的表面空間電荷
9.2.1 表面層的空間電荷密度與表面勢的關係
9.2.2 耗盡層寬度
9.2.3 深耗盡狀態
9.3 理想MIS結構的電容特性
9.4 MIS結構中的載流子輸運
9.5 半導體表面層的電導和場效應
9.5.1 半導體表面層的電導
9.5.2 表面載流子的有效遷移率
9.6 金屬-氧化物-半導體(MOS)結構
9.6.1 MOS結構的功函式差
9.6.2 矽MOS結構中的空間電荷
9.6.3 Si-SiO2界面處的界面態
9.6.4 氧化物電荷和功函式差對C-V曲線的影響
9.7 MIS結構的隧穿效應
9.7.1 粒子隧穿勢壘的量子傳輸係數
9.7.2 界面態及其模型
9.7.3 通過絕緣體勢壘和界面態的量子傳輸係數
9.7.4 隧穿俘獲截面和捕獲機率
9.8 界面態複合隧穿電流
9.8.1 半導體中電子的表面複合
9.8.2 金屬中電子的陷阱複合
9.8.3 界面態的占據率和隧穿電流
9.9 載流子通過絕緣體勢壘的隧穿電流
9.9.1 MIS結構中的絕緣層
9.9.2 從半導體到金屬的隧穿電流
9.9.3 通過絕緣體的淨隧穿電流
9.10 MIS太陽電池
9.10.1 MIS太陽電池的能帶結構
9.10.2 MIS太陽電池絕緣體中的電壓降和電荷分布
9.10.3 MIS太陽電池中的電流分量
9.10.4 MIS太陽電池中的總電流
9.10.5 MIS太陽電池的開路電壓
第10章 晶體矽異質pn結太陽電池
10.1 半導體異質結及其能帶圖結構
10.2 突變異質結的輸出特性
10.2.1 內建電勢和勢壘寬度
10.2.2 結電容
10.2.3 異質結的電流-電壓特性
10.3 異質結太陽電池
10.3.1 異質結太陽電池的結構
10.3.2 異質結太陽電池的光伏效應
10.4 異質結太陽電池n型區和p型區電場強度為恆定值時的輸出特性
10.4.1 光譜短路電流密度
10.4.2 光譜複合電流密度
10.4.3 異質結太陽電池的總電流-電壓特性
