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鈣鈦礦太陽電池

作者：劉生忠
出版社：科學(xué)出版社出版時(shí)間：2023-06-01
開本： B5 頁數(shù)： 252
中 圖 價(jià):¥85.0(7.2折) 定價(jià)  ¥118.0 登錄后可看到會(huì)員價(jià)
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鈣鈦礦太陽電池 版權(quán)信息

鈣鈦礦太陽電池 內(nèi)容簡介

鈣鈦礦*初以鈦酸鈣（CaTiO3）礦石的發(fā)現(xiàn)和研究得名。近兩百年來，組成為ABX3的一大類鈣鈦礦結(jié)構(gòu)類型的材料不斷在多個(gè)領(lǐng)域大發(fā)異彩，涉及壓電、鐵電、傳感器、催化、發(fā)光、光電探測、高能射線探測成像、太陽電池等諸多領(lǐng)域，成為工程、材料、化學(xué)、物理等領(lǐng)域的明星。鈣鈦礦在太陽電池領(lǐng)域的應(yīng)用報(bào)道始于2009年，當(dāng)時(shí)光電轉(zhuǎn)換效率僅為3.8%。短短十幾年間，效率已經(jīng)提升到25.8%，超過了所有的薄膜電池，成為產(chǎn)學(xué)研用商各界普遍關(guān)注的熱點(diǎn)材料。本書系統(tǒng)介紹了各類鈣鈦礦材料和高效太陽電池設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，進(jìn)一步涵蓋了鈣鈦礦太陽電池結(jié)構(gòu)、鈣鈦礦薄膜制備技術(shù)、各類功能層材料、大面積制備方法、鈣鈦礦基疊層電池、柔性鈣鈦礦電池、面向物聯(lián)網(wǎng)和室內(nèi)光伏應(yīng)用的鈣鈦礦電池、新型綠色無鉛鈣鈦礦材料及其應(yīng)用，以及很好表征技術(shù)和研究方法。本書可以作為高等院校和科研機(jī)構(gòu)材料、半導(dǎo)體、化學(xué)、物理和工程等專業(yè)的本科生和研究生教科書，也可作為高校教師和科研工作者的參考書。

鈣鈦礦太陽電池 目錄

目錄前言第1章 光伏之星———鈣鈦礦材料 11.1 鈣鈦礦光伏的發(fā)展 11.2 鈣鈦礦材料的特性 21.2.1 鈣鈦礦材料———吸光能力強(qiáng) 31.2.2 鈣鈦礦材料———傳輸性能好 31.2.3 鈣鈦礦材料———帶隙可調(diào)節(jié) 41.2.4 鈣鈦礦材料———缺陷態(tài)密度低 51.2.5 鈣鈦礦材料———激子結(jié)合能低 51.2.6 鈣鈦礦材料———可溶解性 61.2.7 鈣鈦礦材料穩(wěn)定性 91.3 鈣鈦礦材料的結(jié)構(gòu) 101.3.1 晶體結(jié)構(gòu)基本知識(shí) 101.3.2 鈣鈦礦材料的結(jié)構(gòu) 111.3.3 二維鈣鈦礦結(jié)構(gòu) 181.3.4 B位陽離子與X位陰離子 211.4 鈣鈦礦材料的缺陷 211.4.1 鈣鈦礦缺陷的產(chǎn)生及后果 211.4.2 鈣鈦礦缺陷的類型 221.4.3 鈣鈦礦缺陷鈍化 231.5 鈣鈦礦太陽電池 231.5.1 鈣鈦礦電池器件結(jié)構(gòu) 231.5.2 器件結(jié)構(gòu)組成材料 251.5.3 鈣鈦礦電池工作原理 261.5.4 鈣鈦礦電池性能指標(biāo) 271.5.5 鈣鈦礦電池發(fā)展展望 28參考文獻(xiàn) 29第2章 半導(dǎo)體物理基礎(chǔ) 382.1 固體能帶論基礎(chǔ) 392.2 載流子的準(zhǔn)經(jīng)典運(yùn)動(dòng) 432.2.1 布洛赫電子的有效質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度 432.2.2 能帶填充與材料導(dǎo)電特性 442.3 平衡載流子統(tǒng)計(jì)分布 482.3.1 載流子濃度計(jì)算 482.3.2 本征半導(dǎo)體 502.3.3 非本征半導(dǎo)體 502.4 半導(dǎo)體中載流子的輸運(yùn) 512.4.1 載流子的漂移運(yùn)動(dòng) 512.4.2 載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng) 522.5 非平衡過剩載流子 522.5.1 非平衡載流子的產(chǎn)生與復(fù)合 522.5.2 準(zhǔn)費(fèi)米能級 552.6 連續(xù)性方程 57參考文獻(xiàn) 58第3章 半導(dǎo)體材料的接觸及能帶結(jié)構(gòu) 593.1 材料的功函數(shù) 593.2 同質(zhì)pn結(jié)能帶結(jié)構(gòu)及其特性 613.2.1 pn結(jié)能帶結(jié)構(gòu) 613.2.2 pn結(jié)內(nèi)電場強(qiáng)度 643.2.3 空間電荷區(qū)寬度和結(jié)電容 673.3 金屬半導(dǎo)體接觸肖特基勢壘 70參考文獻(xiàn) 72第4章 柔性鈣鈦礦太陽電池發(fā)展及其應(yīng)用 734.1 柔性鈣鈦礦太陽電池效率發(fā)展歷程 734.2 柔性襯底 754.2.1 超薄玻璃 764.2.2 高分子襯底 774.2.3 金屬襯底 814.2.4 其他襯底 844.3 柔性透明電極 864.3.1 金屬氧化物 874.3.2 碳基材料 894.3.3 導(dǎo)電聚合物 914.3.4 銀納米線 924.4 柔性鈣鈦礦太陽電池穩(wěn)定性 934.4.1 環(huán)境穩(wěn)定性 934.4.2 機(jī)械穩(wěn)定性 954.5 柔性鈣鈦礦太陽電池封裝 964.5.1 封裝因素 974.5.2 封裝材料及技術(shù) 974.6 柔性鈣鈦礦太陽電池的應(yīng)用 984.6.1 穿戴設(shè)備 984.6.2 太陽能微型無人機(jī) 1004.6.3 光伏建筑一體化 1014.7 柔性鈣鈦礦太陽電池挑戰(zhàn)與展望 102參考文獻(xiàn) 103第5章 鈣鈦礦太陽電池中的電荷傳輸層 1085.1 概述 1085.2 電荷傳輸層與界面 1115.2.1 空穴傳輸層 1115.2.2 空穴傳輸層-鈣鈦礦界面 1195.2.3 電子傳輸層 1195.2.4 電子傳輸層-鈣鈦礦界面 1225.3 界面缺陷抑制 1255.4 界面保護(hù)層 1285.5 無電荷傳輸層器件 1295.6 展望 130參考文獻(xiàn) 130第6章 印刷制備鈣鈦礦太陽電池研究進(jìn)展 1436.1 絲網(wǎng)印刷鈣鈦礦太陽電池 1436.2 刮涂法制備太陽電池 1456.3 狹縫涂布 1486.4 噴涂法 1506.5 噴墨打印和轉(zhuǎn)移打印 1516.6 展望 153參考文獻(xiàn) 153第7章 鈣鈦礦太陽電池的干法制備技術(shù) 1567.1 真空蒸鍍應(yīng)用介紹 1567.2 器件電荷傳輸層材料的選擇和制備 1577.3 熱蒸發(fā)制備鈣鈦礦太陽電池 1627.4 鈣鈦礦太陽電池干法制備的穩(wěn)定性 167第8章 新型綠色無鉛鈣鈦礦材料在太陽電池領(lǐng)域的應(yīng)用 1698.1 雙鈣鈦礦的研究 1698.2 無鉛反鈣鈦礦的研究 1768.3 機(jī)器學(xué)習(xí)在發(fā)現(xiàn)新型無鉛鈣鈦礦材料中的應(yīng)用 179參考文獻(xiàn) 183第9章 鈣鈦礦疊層太陽電池 1859.1 鈣鈦礦材料的帶隙調(diào)控 1879.2 四端鈣鈦礦疊層太陽電池 1879.2.1 透明電極 1889.2.2 半透明鈣鈦礦太陽電池 1889.3 兩端鈣鈦礦/硅疊層太陽電池 1909.3.1 寬帶隙鈣鈦礦太陽電池 1919.3.2 絨面硅和平面硅太陽電池 1959.3.3 中間電荷復(fù)合層 1969.3.4 減反層 1989.4 兩端全鈣鈦礦/硅疊層太陽電池 1989.4.1 高效Pb-Sn窄帶隙鈣鈦礦太陽電池 1989.4.2 中間電荷復(fù)合層 2019.5 兩端鈣鈦礦/有機(jī)疊層太陽電池 2029.6 總結(jié)與展望 203參考文獻(xiàn) 204第10章 雜化鈣鈦礦室內(nèi)光伏器件 20810.1 室內(nèi)光伏的發(fā)展前景 20910.1.1 室內(nèi)光伏技術(shù) 20910.1.2 室內(nèi)光伏設(shè)計(jì) 21010.1.3 室內(nèi)光伏的未來市場 21010.2 室內(nèi)光伏的研究現(xiàn)狀 21310.2.1 硅基光伏器件 21310.2.2 染料敏化光伏器件 21310.2.3 Ⅲ-Ⅴ族化合物光伏器件 21410.2.4 有機(jī)光伏器件 21510.2.5 鈣鈦礦光伏器件 21510.2.6 鈣鈦礦室內(nèi)光伏存在的問題 21810.3 室內(nèi)光伏測量存在的問題和解決方案 21910.4 展望 221參考文獻(xiàn) 221第11章 鈣鈦礦太陽電池研究中的常用尖端表征技術(shù) 22411.1 時(shí)間分辨光譜技術(shù) 22411.1.1 瞬態(tài)吸收光譜 22411.1.2 瞬態(tài)熒光光譜 22711.1.3 時(shí)間分辨率光譜技術(shù)在太陽電池研究中的應(yīng)用 22911.2 空間分辨顯微技術(shù) 233參考文獻(xiàn) 236
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