太阳能光伏技术与应用 [Solar Photovoltaic Technologies and Applications] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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沈文忠 编

图书标签:

• 太阳能
• 光伏
• 光伏技术
• 可再生能源
• 新能源
• 电力系统
• 太阳能发电
• 能源技术
• 绿色能源
• 应用技术

出版社： 上海交通大学出版社

ISBN：9787313104014

版次：1

商品编码：11361625

包装：精装

外文名称：Solar Photovoltaic Technologies and Applications

开本：16开

出版时间：2013-10-01

用纸：胶版纸

页数：670

字数：864000

正文语种：中文

内容简介

　　《太阳能光伏技术与应用》在介绍太阳能利用和太阳电池物理的基础上，系统阐述了太阳电池材料、器件及组件工艺，光伏发电系统和检测技术，与光伏发电相关的储能技术、智能电网技术、系统可靠性以及认证和标准等内容。《太阳能光伏技术与应用》力图向读者提供太阳能光伏技术与应用全方位的专业基础理论知识、光伏发电的各种应用与检测认证技术和发展前景。
　　《太阳能光伏技术与应用》可作为从事太阳能光伏及相关技术领域的研发和工程技术人员的学习参考用书，也可供高等院校的半导体材料与器件、光电子和光学工程等相关专业师生参考。

内页插图

目录

第1章 绪论
1.1 太阳能技术分类
1.2 光伏效应与太阳电池
1.3 能源革命前夜
1.4 光伏发电的战略地位和实施步骤
1.5 太阳电池的发展
参考文献

第2章 太阳与太阳能
2.1 引言
2.2 太阳结构
2.3 日地运动规律
2.3.1 地球的自转和公转
2.3.2 太阳的视运动
2.3.3 斜面上的太阳辐射
2.4 到达大气层外的太阳辐射能
2.4.1 太阳常数
2.4.2 大气质量
2.5 太阳光谱
2.5.1 黑体辐射
2.5.2 标准太阳光谱
2.6 到达地面的太阳辐射能
2.7 中国和世界的太阳辐射能
2.7.1 全球太阳能资源分布
2.7.2 中国的太阳辐射能
参考文献

第3章 半导体物理基础
3.1 引言
3.2 半导体中的电子与空穴
3.3 半导体掺杂效应
3.3.1 n型掺杂、p型掺杂与电离
3.3.2 掺杂半导体的载流子浓度
3.3.3 半导体中不同类型杂质的相互补偿作用
3.4 半导体中载流子的输运
3.4.1 半导体中载流子的漂移
3.4.2 半导体中载流子的扩散
3.4.3 半导体中的电流
3.5 半导体中的非平衡载流子
3.5.1 非平衡载流子的产生与复合
3.5.2 载流子复合机制
3.5.3 表面复合与其他结构缺陷复合
3.5.4 陷阱效应
3.6 p-n结
3.6.1 p-n结内建电场的形成
3.6.2 p-n结I-V特性
3.7 半导体与光的相互作用
3.7.1 半导体的基本光学性能
3.7.2 半导体的光吸收机制
3.8 结语
参考文献

第4章 光伏发电原理与效率控制因素
4.1 引言
4.2 晶体硅太阳电池基本结构与原理
4.2.1 晶体硅太阳电池基本构成、功能与工艺概述
4.2.2 半导体太阳电池发电原理
4.3 太阳电池输出性能参数
……
第5章 晶体硅材料
第6章 晶体硅光伏电池的制备
第7章 硅基薄膜太阳电池
第8章 化合物薄膜光伏电池
第9章 太阳电池组件
第10章 逆变器、控制器等配套部件及主要材料
第11章 光伏发电系统及应用
第12章 空间光伏电池及空间发电系统
第13章 聚光光伏电池及聚光光伏发电系统
第14章 光伏检测技术及检测仪器
第15章 新型光伏电池与技术
第16章 储能技术
第17章 智能电网与光伏发电技术
第18章 光伏发电系统的可靠性及权威认证
第19章 光伏发电国际标准及中华人民共和国国家标准目录
第20章 结语——挑战与机遇
索引

前言/序言

好的，这是一份为您的图书《太阳能光伏技术与应用》撰写的图书简介，内容专注于其核心主题的深度剖析与前沿技术展望，完全不提及您提供的书名信息。 --- 图书简介：新能源时代的电力革命——光电转换系统的前沿技术与集成实践 引言：能源转型与光伏技术的战略地位 在全球能源结构深刻转型的浪潮中，化石能源的局限性与气候变化的严峻挑战，使得可再生能源的开发利用成为时代的核心议题。太阳能，作为地球上最丰富、最清洁的能源形式之一，其利用技术正处于爆发式增长阶段。本书深入剖析了太阳能光伏（PV）发电技术从基础物理原理到复杂系统集成应用的完整链条，旨在为工程技术人员、科研工作者以及政策制定者提供一份全面、详实且具有前瞻性的技术参考。我们聚焦于光电转换效率的极限探索、新型材料的突破性进展，以及光伏系统在电网侧、用户侧的深度融合与优化管理。 第一部分：光伏效应的物理基础与材料科学的突破 本书首先为读者构建了理解光伏技术所需的坚实理论基础。我们详细阐述了半导体材料的能带结构、光生伏特效应的微观机理，以及PN结在光照下的载流子分离与输运过程。这不仅仅是对基础物理的梳理，更是为后续技术优化指明方向。 在材料科学层面，我们对当前主流的晶体硅（c-Si）技术进行了深入的性能剖析，包括单晶硅和多晶硅电池的制备工艺、缺陷控制及其对效率的影响。重点章节详细讨论了如何通过表面钝化、新型接触结构（如PERC、TOPCon、HJT等）的引入，将实验室效率推向商业化的前沿。 更引人注目的是，本书将大量的篇幅献给了下一代光伏技术的研发进展。我们对钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cells, PSCs）进行了系统性的研究，探讨了其高效率潜力的同时，也坦诚分析了其在长期稳定性、湿度敏感性以及重金属污染防治方面的工程挑战与应对策略。此外，薄膜光伏技术（如CIGS、CdTe）的最新进展，特别是在柔性基底、低成本沉积技术方面的突破，也被纳入了详尽的分析范围，展望了它们在特定应用场景（如建筑一体化BIPV）中的巨大潜力。 第二部分：从电池片到阵列——光伏组件与系统工程 光伏系统的性能不仅取决于电池片的内在效率，更依赖于组件封装技术和阵列设计优化。本部分聚焦于光伏组件（Module）的工程实现。我们详述了先进封装技术（如EVA替代材料、新型背板材料）如何应对高温、高湿、紫外线老化等环境胁迫，确保组件的25年以上使用寿命。此外，组件级别的串联/并联优化、旁路二极管的配置策略、以及预防热斑效应（Hot Spot Effect）的关键措施，都有具体的工程案例支撑。 在系统层面，本书重点剖析了光伏阵列的设计与优化。读者将了解到如何根据地理位置、气候条件（辐照度、气温、风速）精确计算发电量预测（P50/P90），并掌握光伏方阵的布局设计、倾角与方位角的选择原则。针对复杂地形和遮挡情况，我们引入了先进的遮挡分析模型与优化算法，以最大化单位土地面积的能量产出。 第三部分：电能质量与智能并网——功率转换与电网集成 光伏发电的间歇性和波动性对电力系统的稳定运行构成了挑战。本书的第三部分是关于电力电子技术在光伏系统中的核心应用。 我们详细解析了光伏逆变器（Inverter）的技术演进与核心功能。从早期的PWM技术到现代的高频化、模块化设计，我们对比了集中式、组串式和微型逆变器的适用场景与优缺点。特别关注了逆变器在电能质量控制方面的关键技术，如谐波抑制、无功功率支持（Q-control）、以及电网故障穿越能力（LVRT/HVRT）。 在系统集成方面，如何实现光伏发电与现有电网的平滑、安全并网是重中之重。本书深入探讨了智能电网背景下的光伏出力预测技术、先进的电源管理系统（PMS），以及光储一体化（PV-Storage Integration）的架构设计。我们分析了储能系统（特别是锂离子电池和新型长时储能技术）与光伏的协同控制策略，如何有效平抑出力波动、提供调频和备用容量，从而提升整个电力系统的韧性与可靠性。 第四部分：创新应用与未来展望 最后，本书将视角投向了光伏技术的多元化应用场景和未来的发展方向。 我们探讨了建筑一体化光伏（BIPV）的设计规范、结构载荷分析以及美学集成方案，使其成为可持续建筑的重要组成部分。对于大规模地面电站，我们分析了跟踪支架系统（Trackers）对发电量的增益效果，以及环境适应性技术（如除尘、融雪）。 在更宏观的层面，本书展望了光伏技术与其他能源技术的耦合，如光伏制氢（Solar-to-Hydrogen）的电解水效率优化、以及光热-光伏（PV-CSP Hybridization）系统的热管理策略。我们还讨论了全球光伏供应链的动态变化、产业政策对技术路线的影响，以及未来十年光伏成本持续下降的驱动因素。 结语 本书不仅是技术手册，更是一幅描绘未来能源图景的路线图。通过对光伏核心技术的深度剖析与未来趋势的精准把握，我们期望读者能够掌握支撑下一代电力系统的关键知识，驱动能源技术的持续创新与广泛应用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排极其具有逻辑性和引导性，它仿佛是为我量身定制了一条从零到一的学习路径。它巧妙地将理论基础、组件制造、系统集成和市场应用这四大块内容编织在一起，没有生硬的章节划分。最绝妙的一点是，它没有把理论和实践完全割裂。在讲解了电池基础知识后，紧接着就引入了实际的电站设计案例，将理论知识立刻转化为工程实践的考量。例如，讲解了不同组件封装材料的透光率差异后，作者立刻关联到了在不同辐照度条件下，该材料对实际发电量的影响计算。这种学以致用的设计，极大地增强了阅读的动力和目的性。我很少在技术书籍中看到如此无缝的衔接，感觉每一页的翻阅都顺理成章，知识点之间形成了紧密的网络，而不是孤立的知识点堆砌。这种行云流水的阅读体验，让我对这门技术体系的理解更加系统和全面。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实抓人眼球，那种深邃的蓝色与炽热的橙色交织在一起，仿佛直接把夏日正午的阳光浓缩在了纸张上。初翻开来，我原本以为会是一本充满枯燥公式和晦涩理论的“硬核”教科书，但很快，作者的叙述方式就让我放下了戒心。他似乎有一种魔力，能将那些复杂的半导体物理概念，用一种非常生活化的语言娓娓道来。比如，在讲解光生伏特效应的章节，他没有直接抛出爱因斯坦的理论，而是先描绘了一个炎热午后，一个孩子在柏油马路上玩耍，皮肤被晒得发烫的场景，然后巧妙地引申到材料对光子的吸收和电子的激发。这种接地气的讲述方式，对于我这样非专业背景的读者来说，简直是福音。它极大地降低了学习门槛，让原本高高在上的科学知识变得触手可及，充满了画面感。特别是关于晶硅电池的制程解析，那种如同拆解精密钟表的细致描述，让我清晰地了解了每一道工序背后蕴含的匠心和技术挑战，阅读体验非常流畅，感觉自己像是在一个现代化的工厂车间里进行了一次沉浸式的参观学习，而不是在书房里对着文字发呆。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图文搭配简直是教科书级别的典范，我必须为这一点点赞。很多技术书籍为了追求内容的深度，往往牺牲了视觉体验，但这本书显然找到了一个完美的平衡点。无论是对电池结构剖面的三维渲染图，还是对不同效率曲线的对比图表，都清晰得令人赞叹。尤其让我印象深刻的是，每当介绍到一个关键技术节点，比如PERC电池的背面钝化层，作者总会用一个彩色的插图来辅助说明其内部的原子排列和电场分布，那些图示并非简单的线条勾勒，而是色彩和光影的精心运用，使得抽象的物理过程变得可视化、可触摸。我发现，很多我过去需要反复阅读三遍才能理解的段落，在有了这些高质量的视觉辅助后，只看一遍就能恍然大悟。这种对细节的极致追求，从字体选择到页边距的留白处理，都体现出出版方对知识传递的严肃态度。它不仅仅是知识的载体，更像是一件精心制作的工艺品，让人在阅读的过程中，也能享受到视觉上的愉悦和舒适。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常具有说服力，它不同于那种高高在上、不容置疑的学术论断，而是充满了探讨性和建设性的语气。作者在阐述一些前沿技术或争议性话题时，常常会提出自己的判断，但同时也会清晰地罗列出反对者的观点和依据，使得整个论述过程非常立体和平衡。比如，在谈到钙钛矿电池取代晶硅电池的可能性时，他并没有武断地下结论，而是冷静地对比了两者在稳定性、寿命和规模化生产成本上的优劣势，并预测了未来十年内可能出现的“共存”或“迭代”路径。这种成熟、理性的分析态度，让我对书中的观点产生了强烈的信任感。阅读下来，我感觉自己不仅仅是在获取知识，更是在学习一种严谨的、面向未来的技术评估方法。这种兼具深度与广度，又饱含思辨精神的写作风格，使得这本书不仅是一本技术手册，更像是一份高质量的行业洞察报告。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的深度剖析能力感到非常惊喜，它远超出了我对于一本“入门”或“应用”类书籍的预期。在探讨当前行业痛点时，作者并没有停留在表面，而是深入挖掘了成本控制、长期衰减机制以及回收利用这些复杂问题的核心矛盾。举例来说，在讨论组件长期可靠性时，他没有简单地归咎于封装材料，而是深入分析了PID（电势诱导衰减）的电化学根源，甚至提到了不同气候带对材料微观结构影响的长期数据模型。这种对“为什么会发生”和“如何从根本上解决”的追问，展现了作者深厚的工程学背景和前瞻性的视野。阅读这些章节时，我感觉自己像是坐在一个资深专家的身边，听他剖析行业未来的发展脉络和潜在的“陷阱”。这本书的价值就在于，它不仅告诉你“是什么”，更教会你“如何思考”这些技术背后面临的系统性挑战，为读者提供了一个更为宏大和辩证的认知框架。

评分☆☆☆☆☆

一如既往，信赖京东

评分☆☆☆☆☆

东西不错！

评分☆☆☆☆☆

书挺好的，售后服务也不错，到京东买东西就是放心哈

评分☆☆☆☆☆

正在看呢，书内容全面。

评分☆☆☆☆☆

这是一场伟大而崇高的战役。但对于当天的幸存者来说，他们的记忆就像奥马哈海滩一样千疮百孔。他们只记得，海浪不停地拍打着钢铁的舰身，晕船的士兵对着雨披呕吐不止，发出异常可怕的声音，甚至堵塞了船底的水泵。……他们记得，炮弹坠入浅滩后溅起猩红的浪花，机枪子弹仿佛狂风吹落的冰雹般穿透海面，撕裂了已经上岸的登陆艇。……铲刀大小的迫击炮弹片掠过岸边，切断无数四肢和脖颈。……他们记得，在一片喧闹声中，负伤战友的凄厉嗥叫与战争上的哀号交织在一起。BBC记者戴维•豪沃思写道：这是“一种恐怖的垂死尖叫，其中不仅充满的恐惧和痛苦，还有诧异、惊愕和疑惑”。他们记得，很多死尸已经面目全非，横七竖八地倒在沙滩上。每当潮水涌上岸边，他们就像海面上漂浮的垃圾一样不停地翻滚，救生衣仍然系在身上。他们不会忘记眼前这片满目疮痍的海滩，而这片海滩名字叫“奥马哈”。

评分☆☆☆☆☆

质量很好，配送很及时！一本基础应用书籍！

评分☆☆☆☆☆

开卷有益！

评分☆☆☆☆☆

感觉还不错，用起来还是可以的

评分☆☆☆☆☆

和描述的一样，好评！ 好大一本书，是正版!各种不错!只是插图太多，有占篇符之嫌。故事很精彩，女儿很喜欢。书写的不错，能消除人的心瘾。目前已经戒烟第三天了，书拿到手挺有分量的，包装完好。还会继续来，一直就想买这本书，太谢谢京东了，发货神速，两天就到了，超给力的！5分！“我只要在搜索框内输入书名、作者，就会有好多书摆在我面前供我挑选，价格方面还可以打折，这样便捷与优惠的购书方式我怎么可能不选择呢！”经常在网上购物的弟弟幸福的告诉我。据调查统计，当前网上书店做得较好的的网站有京东等。现在大街小巷很多人都会互相问候道：“今天你京东了吗？”，因为网络购书已经得到了众多书本爱好者的信任，也越来越流行。基于此，我打开网页，开始在京东狂挑书。好了，我现在来说说这本书的观感吧，坐得冷板凳，耐得清寂夜，是为学之根本；独处不寂寞，游走自在乐，是为人之良质。潜心学问，风姿初显。喜爱独处，以窥视内心，反观自我；砥砺思想，磨砺意志。学与诗，文与思；青春之神思飞扬与学问之静寂孤独本是一种应该的、美好的平衡。在中国传统文人那里，诗人性情，学者本分，一脉相承久矣。现在讲究“术业有专攻”，分界逐渐明确，诗与学渐离渐远。此脉悬若一线，惜乎。我青年游历治学，晚年回首成书，记忆清新如初，景物历历如昨。挥发诗人情怀，摹写学者本分，意足矣，足已矣。据了解，京东为顾客提供操作规范的逆向物流以及上门取件、代收货款等专业服务。已经开通全国360个大中城市的配送业务，近1000家配送站，并开通了自提点，社区合作、校园合作、便利店合作等形式，可以满足诸多商家以及消费者个性化的配送需求。为了全面满足客户的配送需求，京东商城打造了万人的专业服务团队，拥有四通八达的运输网络、遍布全国的网点覆盖，以及日趋完善的信息系统平台。所以京东的物流我是比较放心的。好了，现在给大家介绍两本好书：一、致我们终将逝去的青春。青春逝去，不必感伤，不必回首。或许他们早该明白，世上已没有了小飞龙，而她奋不顾身爱过的那个清高孤傲的少年，也早已死于从前的青春岁月。现在相对而坐的是郑微和陈孝正，是郑秘书和陈助理是日渐消磨的人间里两个不相干的凡俗男女，犹如一首歌停在了最酣畅的时候，未尝不是好事，而他们太过贪婪固执地以为可以再唱下去才知道后来的曲调是这样不堪。青春就是用来追忆的，所以作者写的故事是来纪念。不是感伤懊悔，而是最好的纪念。道别的何止是最纯真的一段唯美， 而是我曾经无往不胜的天真青春啊。请允许吧，那时的少年，尽情言情。一直言情，不要去打扰他们，他们总有一天会醒来。告别青春，因为青春，终将逝去。陪你梦一场又何妨。二、写不尽的儿女情长，说不完的地老天荒，最恢宏的画卷，最动人的故事，最浩大的恩怨，最纠结的爱恨，尽在桐华《长相思》。推荐1：《长相思》是桐华潜心三年创作的新作，将虐心和争斗写到了极致。全新的人物故事，不变的感动、虐心。推荐2：每个人在爱情中都有或长或短的爱而不得的经历。暗恋是一种爱而不得，失恋是一种爱而不得，正在相恋时，也会爱而不得，有时候，是空间的距离，有时候，却是心灵的距离。纵然两人手拉手，可心若有了距离，依旧是爱而不得。这样的情绪跨越了古今，是一种情感的共鸣。推荐3：唯美装帧，品质超越同类书，超值回馈读者。《长相思》从策划到完成装帧远远领先目前市场上同类书，秉承了桐华一贯出产精品的风格，将唯美精致做到极致，整体装帧精致唯美，绝对值得珍藏。京东有卖。推荐1：《长相思》是桐华潜心三年创作的新作，将虐心和争斗写到了极致。全新的人物故事，不变的感动、虐心。推荐2：每个人在爱情中都有或长或短的爱而不得的经历。暗恋是一种爱而不得，失恋是一种爱而不得，正在相恋时，也会爱而不得，有时候，是空间的距离，有时候，却是心灵的距离。纵然两人手拉手，可心若有了距离，依旧是爱而不得。这样的情绪跨越了古今，是一种情感的共鸣。推荐3：唯美装帧，品质超越同类书，超值回馈读者。《长相思》从策划到完成装帧远远领先目前市场上同类书，秉承了桐华一贯出产精品的风格，将唯美精致做到极致，整体装帧精致唯美，绝对值得珍藏。京东有卖。推荐1：《长相思》是桐华潜心三年创作的新作，将虐心和争斗写到了极致。全新的人物故事，不变的感动、虐心。推荐2：每个人在爱情中都有或长或短的爱而不得的经历。暗恋是一种爱而不得，失恋是一种爱而不得，正在相恋时，也会爱而不得，有时候，是空间的距离，有时候，却是心灵的距离。纵然两人手拉手，可心若有了距离，依旧是爱而不得。这样的情绪跨越了古今，是一种情感的共鸣。推荐3：唯美装帧，品质超越同类书，超值回馈读者。《长相思》从策划到完成装帧远远领先目前市场上同类书，秉承了桐华一贯出产精品的风格，将唯美精致做到极致，整体装帧精致唯美，绝对值得珍藏。京东有卖。