太陽電池技術入門（第五版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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近年來，環保意識抬頭，全球皆積極研發使用潔淨的再生能源，以減輕傳統發電方式所産生之汙染問題。使得太陽能産業得以被重視，也成為未來能源的趨勢。

　　本書作者以多年的經驗由淺入深的對於太陽能電池做詳細的解說，對於太陽光電産業與曆史演進及基本理論做簡單的介紹，使讀者有整體的概念，並分彆針對多晶矽原料、單晶矽晶片和多晶矽晶片等原料之製造技術做介紹。對於所有矽基太陽電池的製造技術做說明，包含結晶矽太陽電池、薄膜型結晶矽太陽電池和非晶矽太陽電池等。本書對目前轉換效率最高並用在太空領域的太陽電池III-V族化閤物太陽電池之製造技術 、 CdTe化閤物太陽電池製造技術、CIS和CIGS太陽電池製造技術、染料敏化太陽電池之製造技術，這些不同的太陽電池介紹其各有的特色。最後將太陽光電係統與應用做簡單的說明，使讀者可以融會貫通並應用於生活上。本書適用於從事太陽電池産業之工程人員及學術研究者所或是有興趣的人士閱讀。

本書特色

　　1.本書為一本介紹各種太陽電池之製造方法、原料製作及産品應用之入門參考書籍。
　　2.本書輔以生動的彩色插圖，可以幫助讀者對太陽電池製程與理論之理解與吸收程度。
　　3.本書不僅為從事太陽電池産業之工程人員及學術研究者所必備之參考書籍，且非常適閤非理工背景之一般讀者之研讀。
 

晶體矽太陽能電池的優化與實踐 內容簡介 本書深入探討瞭晶體矽太陽能電池領域的前沿技術與實踐應用，旨在為光伏工程師、研發人員以及相關專業學生提供一份全麵而深入的技術參考。全書內容聚焦於提升現有晶體矽電池的效率、可靠性以及製造成本效益，避免涉及《太陽電池技術入門（第五版）》中已涵蓋的基礎理論和通用概述。 本書從材料科學的角度齣發，首先係統闡述瞭先進晶體矽片的設計原則與製備工藝優化。著重分析瞭高載流子壽命的矽片如何通過精確控製雜質濃度、晶界結構以及錶麵形貌來實現光捕獲能力的提升。詳細介紹瞭定嚮凝固技術在製造低缺陷、高均勻性的大尺寸矽錠方麵的最新進展，特彆是針對N型矽片在硼氧復閤體（B-O complex）控製方麵所采用的先進鈍化和退火策略。 在電池結構設計方麵，本書將重點放在後接觸技術（PERC、TOPCon、HJT等）的深入解析上。對於PERC（鈍化發射極和背麵電池）技術，本書不再重復其基礎概念，而是專注於背麵鈍化層的材料選擇與沉積均勻性控製，特彆是氧化鋁（Al₂O₃）和氮化矽（SiNx:H）雙層膜在減輕光緻衰減（LID）和提高開路電壓（Voc）方麵的協同作用機理。 隨後，本書對隧穿氧化層鈍化接觸（TOPCon）電池進行瞭詳盡的論述。這部分內容深入剖析瞭超薄氧化矽隧道層（通常小於1.5 nm）的原子層沉積（ALD）技術對接觸電阻和錶麵鈍化效率的精確調控。重點討論瞭摻雜多晶矽層（Poly-Si）的厚度、摻雜濃度及其對電池串聯電阻（Rs）的影響模型，並展示瞭如何通過優化沉積溫度和後處理退火，實現高效率的$J_{sc}$和$V_{oc}$平衡。 對於異質結（HJT）電池，本書側重於非晶矽（a-Si:H）薄膜的生長動力學及其在界麵鈍化中的關鍵作用。詳細分析瞭等離子體增強化學氣相沉積（PECVD）過程中，氫氣流量、射頻功率對非晶矽層中缺陷態密度（Dangling Bonds）的影響，以及如何通過引入特定摻雜劑（如含硼的a-Si:H）來構建有效的背場（Back Surface Field, BSF）。同時，本書也探討瞭HJT電池在高溫和高濕環境下的長期穩定性挑戰，並提齣瞭封裝材料和鈍化層改性以應對這些問題。 電極與互聯技術是本書的另一核心部分。書中詳細對比瞭絲網印刷銀漿技術的局限性與選擇性發射極技術（SEP）的應用。對於SEP，我們深入分析瞭通過離子注入或激光摻雜在局部區域形成高摻雜發射極的工藝窗口，以及如何精確控製注入深度和激活退火，以最小化光吸收損失同時確保良好的歐姆接觸。此外，對於多主柵（Multi-Busbar, MBB）和無主柵（Busbarless）技術，本書提供瞭詳細的電流收集模型，分析瞭增加柵綫數量對串聯電阻、陰影遮擋率以及焊帶可靠性的權衡關係，並展示瞭先進的激光燒結技術在實現低接觸電阻下的柵綫結構優化。 在工藝集成與良率提升方麵，本書超越瞭基礎的製程描述，聚焦於高通量在綫檢測（In-line Metrology）技術在晶圓質量控製中的應用。這包括利用瞬態光緻發光（PL）成像對錶麵缺陷、穿透深度和開路電壓進行快速無損評估，以及使用掃描電學顯微鏡（SEM-based Electrical Characterization）對局部PN結的均勻性進行納米尺度分析。 最後，本書還探討瞭光伏組件層麵的效率損失分析與緩解策略。重點討論瞭組件封裝過程中，EVA/POE材料在紫外綫照射下的黃變機製及其對透光率的影響。此外，對PID（電勢誘導衰減）和LID/LeTID（光緻和光熱緻衰減）的物理機製進行瞭深入的物理化學闡述，並提齣瞭通過優化矽片摻雜、鈍化層設計以及使用抗PID封裝材料來有效抑製這些長期衰減效應的工程方案。本書旨在為讀者提供一套完整的、從矽片到組件的性能優化路綫圖。

第1章 太陽電池概論
1.1 我們所知道的太陽
1.2 太陽輻射
1.3 為何太陽能源之利用變得那麼重要?
1.4 太陽能發電的優缺點
1.5 何謂太陽電池?
1.6 太陽電池的發展史
1.7 太陽電池的經濟效益與未來挑戰

第2章 太陽電池的基本原理
2.1 基本的光電物理
2.2 矽的原子結構
2.3 半導體的能帶理論
2.4 P-N接閤(P-N Junction)
2.5 太陽電池的發電原理
2.6 太陽光的光譜照度
2.7 太陽電池的電路模型
2.8 判彆太陽電池效率的參數
2.9 影響太陽電池效率的因素

第3章 多晶矽原料製造技術
3.1 太陽電池材料之選定標準
3.2 矽原料之特性
3.3 多晶矽原料之製造流程(Siemens方法)
3.4 塊狀多晶矽原料的製造：ASiMi方法
3.5 粒狀多晶矽原料的製造
3.6 太陽能級多晶矽(Solar Grade Polysilicon)的製造技術
3.7 多晶矽原料之市場概況

第4章 太陽電池級矽單晶片製造技術
4.1 前言
4.2 CZ矽單晶棒之製造
4.3 太陽電池等級CZ單晶片的常用規格
4.4 CZ單晶棒的品質與良率控製
4.5 晶圓的加工成型
4.6 矽單晶片之市場概況

第5章 多晶矽晶片之製造技術
5.1 前言
5.2 鑄造多晶矽錠之技術
5.3 多晶矽片之加工成型
5.4 多晶矽片之品質控製
5.5 薄闆多晶矽片(Ribbon Silicon)之製造技術
5.6 矽薄闆之品質特性

第6章 結晶矽太陽電池
6.1 前言
6.2 太陽電池基本結構
6.3 太陽電池之製造流程
6.4 模組化技術
6.5 結晶矽太陽電池之發展趨

第7章 薄膜型結晶矽太陽電池
7.1 前言
7.2 薄膜結晶矽之沉積技術
7.3 薄膜晶粒之改善技術
7.4 薄膜型結晶矽之種類
7.5 薄膜矽太陽電池設計上之考量
7.6 混閤型(Hybrid)堆疊之薄膜太陽電池

第8章 非晶矽太陽電池
8.1 前言
8.2 非晶矽之原子結構與特性
8.3 非晶矽之沉積技術
8.4 非晶矽太陽電池之結構
8.5 非晶矽太陽電池模組
8.6 非晶矽薄膜之光劣化現象

第9章 III-V族化閤物太陽電池
9.1 前言
9.2 III-V族化閤物之特性
9.3 III-V族化閤物之薄膜生長技術
9.4 單一接麵太陽電池之設計
9.5 多接麵太陽電池之設計
9.6 GaInP/GaAs/Ge太陽電池
9.7 InP基太陽電池
9.8 量子井太陽電池(Quantum Well Solar Cells)
9.9 III-V族太陽電池之應用

第10章 碲化鎘(CdTe)太陽電池
10.1 前言
10.2 CdTe的基本物理性質
10.3 CdTe薄膜的製造技術
10.4 CdCl2處理
10.5 CdTe太陽電池之結構
10.6 CdTe太陽電池模組
10.7 CdTe太陽電池之未來發展

第11章 銅銦鎵二硒太陽電池
11.1 前言
11.2 材料特性
11.3 CIGS薄膜製造技術
11.4 CIGS太陽電池之結構
11.5 CIGS太陽電池模組
11.6 CIGS太陽電池的未來發展

第12章 染料敏化太陽電池
12.1 前言
12.2 染料敏化太陽電池的基本結構
12.3 染料敏化太陽電池的發電原理
12.4 染料敏化太陽電池的特性
12.5 染料敏化太陽電池模組化之考量
12.6 染料敏化太陽電池的發展趨勢

第13章 太陽光電係統與應用
13.1前言
13.2 太陽光電係統之組成
13.3 太陽光電係統之種類與應用
13.4 太陽光電係統在太空上的應用
附錄 本書編寫時之參考資料
I. 中文參考資料
II. 外文參考資料

评分☆☆☆☆☆

身為一個對永續發展和再生能源議題一直很有興趣的普通民眾，我總是希望能更深入地瞭解一些基礎的技術原理。最近因為看到新聞上常提到太陽能發電的發展，又加上政府也在大力推動，就想找一本比較權威、又不會太過艱深的入門書來看看。偶然間在網路上看到瞭《太陽電池技術入門（第五版）》這本書的推薦，想說「入門」兩個字很吸引人，就決定入手瞭。拿到書後，我真的覺得它超乎我的預期。它的結構編排非常清晰，從最基本的物理概念，像是光子、光譜、能量轉換，到半導體材料的基礎知識，像是原子結構、價鍵、能帶理論，都循序漸進地介紹。而且，書中使用瞭大量的圖錶和示意圖，把抽象的科學原理，視覺化瞭，讓我在閱讀時能夠更容易理解。我特別欣賞的是，它在介紹不同類型的太陽電池時，不隻是列齣名稱，而是會詳細說明它們的結構、材料組成、工作原理，以及各自的優缺點。例如，它會比較矽基太陽電池和薄膜太陽電池的差別，解釋為什麼前者效率高但成本也高，而後者可以製成柔性麵闆，應用範圍更廣。書中也觸及瞭太陽電池的製造過程、效率的限製因素，以及未來可能的研究方嚮，這些都讓我感覺這本書不隻是一般的技術介紹，更是一個對整個領域的全麵性導覽。我尤其喜歡它提到瞭一些關於「效率極限」的探討，以及科學傢們為瞭突破這些限製所做的各種嘗試，這讓我感受到這個領域的活力和前瞻性。雖然我並非學術背景，但透過這本《太陽電池技術入門（第五版）》，我對太陽電池技術的理解，有瞭質的飛躍，不再隻是停留在錶麵，而是能夠稍微窺探到其背後的科學奧秘。

评分☆☆☆☆☆

收到，以下是用颱灣讀者口吻撰寫的五段圖書評價，每段約300字，風格與內容各不相同，並用`

评分☆☆☆☆☆

說真的，我從來沒想過自己會跟「太陽電池」這種比較偏技術性的東西沾上邊，平時頂多就是看到新聞講到綠能、環保，或是某某公司又齣瞭什麼新的太陽能產品。但最近因為工作上會偶爾接觸到一些跟建築、能源相關的議題，發現好像對這個領域有點基本認識會比較好。剛好在網路上看到有人推薦這本《太陽電池技術入門（第五版）》，看瞭一下介紹，覺得內容應該蠻紮實的，而且是「第五版」，代錶它經過瞭多次的更新和修正，應該會比較符閤現況。我平常閱讀的習慣是比較喜歡有係統、有結構的內容，這本書在這方麵做得相當不錯。它從最基礎的光與物質的交互作用開始講起，然後逐步深入到半導體材料的特性、pn接麵的形成，再到各種不同類型的太陽電池結構和原理。我最喜歡的是書裡對於各種技術的介紹，不是那種死背公式的講解，而是會搭配一些原理圖和示意圖，讓你能更直觀地理解。例如，它會解釋為什麼要使用矽這種材料，它的原子結構如何有利於產生光電效應，還有不同摻雜（doping）會對材料特性帶來什麼樣的改變。另外，書裡也針對瞭目前市場上主流的幾種太陽電池技術，像是單晶矽、多晶矽、薄膜太陽電池（包括CdTe、CIGS等），以及一些新興的技術，像是染料敏化太陽電池和鈣鈦礦太陽電池，都做瞭詳細的介紹。它會說明這些技術的優勢、劣勢，以及它們在成本、效率、應用場景上的差異。我特別注意到它提到瞭一些關於效率瓶頸的探討，以及科學傢們為瞭提升轉換效率所做的努力，這讓我對這個產業的發展有更深的認識。雖然有些地方對於我這個非本科生來說，可能還是需要多看幾遍纔能完全吸收，但總體而言，這本《太陽電池技術入門（第五版）》提供瞭一個非常紮實的入門基礎，對於想瞭解太陽電池技術背後的原理和發展的讀者，絕對是一本不可多得的好書。

评分☆☆☆☆☆

之前在準備某個關於綠色能源的專案時，有稍微接觸到太陽能這個領域，當時覺得資訊有點零散，而且很多技術名詞聽起來就很專業，有點卻步。後來朋友推薦瞭這本《太陽電池技術入門（第五版）》，說是這方麵的經典之作，而且內容算是相當紮實，適閤入門。拿來翻瞭翻，果真讓我驚豔！它不像一般教科書那樣死氣沉沉，而是把複雜的物理原理，用一種比較容易理解的方式呈現齣來。從最根本的光電效應開始，解釋瞭為什麼光線照射到某些材料上會產生電流，然後深入到半導體材料的能帶理論、雜質能級等等，這些聽起來很艱澀的名詞，在書裡都有詳細的解釋和圖示，讓我這個非物理係畢業的人，也能大緻抓到重點。我很喜歡書裡對不同類型太陽電池的介紹，從最常見的矽基電池，到各種薄膜電池，再到一些比較新穎的技術，像是染料敏化和鈣鈦礦，都有相當深入的探討。它不僅分析瞭這些電池的結構和工作原理，還會比較它們在效率、成本、穩定性、製程上的差異，以及各自的應用潛力。我特別欣賞的是，書中對於太陽電池的發展歷史和未來趨勢也有所著墨，這讓我瞭解到這個領域是如何一步步走到今天的，以及未來可能有哪些突破性的發展。例如，它提到瞭提高開路電壓、短路電流和填充因子的重要性，以及如何透過改變材料、結構來實現這些目標。還有關於多接麵太陽電池的概念，讓我對如何進一步提高效率有瞭更清晰的認識。雖然有些地方的數學推導還是需要仔細琢磨，但整體而言，這本《太陽電池技術入門（第五版）》是一本非常紮實且有深度的入門書，它不僅解答瞭我對太陽電池的基本疑惑，還讓我對這個充滿潛力的領域產生瞭更濃厚的興趣。

评分☆☆☆☆☆

`隔開。 最近真是被太陽能這個產業燒得體無完膚，尤其是看著各種新聞報導、政策推動，覺得好像再不趕緊瞭解一下，就要被時代淘汰瞭。偶然間在書局翻到這本《太陽電池技術入門（第五版）》，光是書名就讓人覺得很有份量，又帶著點親切感，畢竟「入門」這兩個字，對我這種門外漢來說，絕對是定心丸。我不是工程背景的，所以一開始拿到書，還擔心會不會太過艱澀，畢竟聽說太陽電池的學問很深，裡頭的公式、理論，肯定會讓人頭昏眼花。但翻開來看，真的讓我鬆瞭一口氣，它的結構安排得很有條理，從最基礎的原理開始講起，像是光電效應是什麼、半導體材料又是怎麼迴事，都有圖解輔助，就算沒有基礎，也能慢慢跟上。而且，它不像有些學術性的書籍，死氣沉沉，反而會穿插一些實際的應用案例，像是太陽能闆是如何在屋頂上安裝、又是如何將光能轉化為電能，甚至是太陽能發電廠的發展，這些都讓我看得津津有味。書裡對於不同種類的太陽電池，像是矽基、薄膜、鈣鈦礦等等，也都有做介紹，雖然我不是專傢，但大概能瞭解它們之間的差異、優缺點，以及未來的發展潛力。這本書最讓我欣賞的一點是，它不隻講理論，還會提到一些產業的現況和趨勢，讓我知道這個領域不是隻在實驗室裡，而是真真實實地影響著我們的生活，甚至可能是未來能源的重要解方。總體來說，這本《太陽電池技術入門（第五版）》對於想對太陽能有初步認識的讀者，真的是一本非常值得推薦的好書，它讓看似複雜的科技，變得容易親近，也點燃瞭我對這個領域的好奇心，感覺以後再看到相關新聞，就能有更深入的理解瞭。