薄膜太阳电池的基础和应用

分类

材料结构上包括非晶硅、微晶硅，电池结构上包括非晶硅单结、非晶硅/非晶硅双结叠层、非晶硅/微晶硅双结叠层电池，也包括以硅为基础的各种合金材料和电池，例如非晶硅锗电池等。

非晶硅太阳电池（a-Si）

非晶硅是由化学气相沉积的方法制备的，在真空室内通入硅烷（SiH4）和氢气（H2），通过等离子放电使气体分解，然后沉积在200度左右的玻璃或塑料、不锈钢等衬底上形成非晶硅薄膜。

特点

非晶硅薄膜由于原子排列不整齐，而且存在许多硅的悬键，因此缺陷态非常多，使得载流子迁移率较低，制备的器件效率也较低。

非晶硅太阳电池存在光劣化效应，电池效率存在较严重的衰退，一般情况下初始效率衰退20-25%才能达到稳定。

非晶硅叠层太阳电池（a-Si/a-Si）

制备两个pin结，形成pin/pin这样的双层结构，两个pin结串联在一起，而每一个结的非晶硅薄膜可以相对的减薄，提高电子空穴的收集效率、电池的稳定性。而两个pin结又可以起到充分吸收阳光的作用。

特点

双结非晶/非晶硅薄膜电池比单结电池一般具有较高的效率和稳定性。

微晶硅太阳电池(uc-Si)

通过改变沉积参数来改变沉积材料的结构，VHF-PECVD来获得微晶硅薄膜较高速率的沉积效果，

特点

具有较好的结构有序性、没有衰退效应、载流子迁移率相对较高，具备晶体硅的稳定性、高效性和非晶硅的低温制备特性等低成本优点。

缺点：是吸收系数比较低，需要比较厚的吸收层。

非晶硅/微晶硅叠层太阳电池

是把非晶硅pin结和微晶硅pin结串联在一起，形成叠层电池结构。

特点

这种电池同时具有非晶硅和微晶硅两种材料的优点，既具有高效率有具有高稳定性。

前言

第一章概述

第一节薄膜太阳电池现状

第二节国内外薄膜太阳电池制造现状

第三节薄膜太阳电池的发展方向

第四节我国发展太阳能的政策

第二章太阳辐射能的接收

第一节太阳及日地运动

第二节太阳辐射

上篇薄膜太阳电池

第三章薄膜太阳电池的基础知识

第一节术语及基本概念

第二节薄膜

第三节薄膜生产工艺

第四节真空

第四章非晶硅薄膜太阳电池

第一节非晶硅薄膜太阳电池的性能

第二节单结、双结、三结非晶硅太阳电池

第三节非晶硅薄膜太阳电池的制备

第四节非晶硅薄膜材料的光学特性

第五节单结非晶锗硅合金薄膜太阳电池

第五章CIGS薄膜太阳电池

第一节CIGS太阳电池的性能

第二节CIGS太阳电池的制备

第三节CIGS太阳电池材料的特性

第四节CIGS太阳电池的物理、光学、电学特性

第五节CIGS太阳电池的类别

第六节CIGS太阳电池的制造成本

第七节CIGS太阳电池的发展方向

第六章GaAs薄膜太阳电池

第一节GaAs太阳电池的性能

第二节单结、双结、三结GaAs太阳电池

第三节GaAs太阳电池的制备

第七章CdTe薄膜太阳电池

第一节CdTe太阳电池的性能

第二节CdTe太阳电池的制备

第三节cdTe太阳电池的成本

第四节镉对环境的影响

第五节cdTe太阳电池的前景展望

第八章薄膜太阳电池的制造设备

第一节薄膜沉积设备

第二节层压设备

第三节激光刻膜机

第九章薄膜太阳电池材料

第一节衬底用材

第二节各种半导体材料

第三节太阳电池组件密封胶

第四节气体导电浆料及靶材

第五节接线盒

第六节光伏电缆

第七节太阳电池工业用水

第十章薄膜太阳电池的检测技术及设备

第一节太阳电池测量条件

第二节太阳电池测量仪器

第三节太阳电池性能参数的测量

第四节太阳电池组件的测量

第五节多结叠层太阳电池的测量

第六节空间太阳电池的测试

第七节取证

中篇薄膜太阳电池光伏电站

第十一章光伏并网逆变器

第一节光伏并网逆变器概况

第二节最大功率点跟踪（MPPT）

第三节正弦波脉宽调制（SPWM）技术

第四节逆变桥

第五节光伏并网逆变器的技术要求和试验方法

第六节国外光伏并网逆变器状况

第七节国内光伏并网逆变器状况

第十二章太阳电池的支架及支架基础

第一节工程地质

第二节支架基础

第三节支架

第四节沙漠电站用水

第五节恶劣气候的应对

第十三章储能

第一节储能概况

第二节各种储能技术

第十四章太空光伏电站

第一节太空光伏电站基础知识

第二节太空环境及空间碎片防治

第三节卫星轨道及太空行走

第四节太空运输

第五节测控系统

第六节温控系统

第七节GPS及北斗星导航系统

第八节10GW太空电站的建设

第九节世界太空电站建设现状

第十五章智能电网

第一节智能电网的定义及特征

第二节智能电网的建设

第三节智能电网的意义

第四节国内外智能电网的建设

第五节智能电网技术

第六节智能电网设备

第十六章电能质量

第一节电能质量的概念

第二节电能质量的改善

第三节电能质量监测

第四节电能质量监测设备

第五节国外解决电能质量案例

下篇实际运用

第十七章10MWp沙漠光伏电站

第一节工程设计基础

第二节太阳电池阵列的设计

第三节电气一次设计

第四节电气二次设计

第五节总平面布置及土建设计

第六节太阳电池支架及支架基础的设计

第七节给水排水设计

第八节采暖通风设计

第九节防风沙设计及电池板清洁

第十节工程消防设计

第十一节施工组织设计

第十二节环境保护

第十三节工程效益

第十八章光伏建筑一体化（BIPV）

第一节BIPV概述

第二节国内外BIPV现状

第三节BIPV的技术要求

第四节BIPV的设计

第五节BIPV的施工

第六节BIPV的效益

第七节BIPV的检测与调试

第八节BIPV存在的问题

第九节BIPV的发展趋势

第十九章分布式发电

第一节分布式发电概况

第二节分布式发电及光伏发电技术

第三节分布式发电管理

第四节分布式发电存在的问题

附录

附录A太阳电池标准

附录B太阳能光伏产业“十二五”发展规划

附录C防孤岛效应保护方案的选取

附录D并网光伏发电专用逆变器技术参数

附录E逆变器设计、制造相关标准

参考文献2100433B

《薄膜太阳电池及其光伏电站》可作为从事薄膜太阳电池行业的技术人员、工人的学习培训资料，也可作为大专院校新能源专业师生的参考书，供大专院校物理、动力与能源、材料、太阳能、光电子信息等专业的师生参考；可供风险投资人员、政府官员、涉足太阳能的人员开拓视野，还可提供给欲投资薄膜太阳电池行业的商家，作为分析可行性研究报告的参考资料。《薄膜太阳电池及其光伏电站》囊括了必需的基础知识，从而使这项高深技术能为具有一般大专文化的人员所看懂。