硅太陽能電池光伏材料

第1章 概論
1.1 能源和經濟
1.2 3E問題
1.3 溫室效應
1.3.1 地球溫度估算
1.3.2 溫室效應本質
1.4 太陽
1.5 太陽輻射
1.6 大氣品質
1.7 太陽能的利用
1.8 太陽能的優缺點
1.9 太陽能電池的發展史
1.10 中國太陽能電池的歷史及產業現狀與未來

第2章 半導體物理基礎
2.1 半導體
2.1.1 半導體分類和特徵
2.1.2 電阻率、電導率
2.1.3 電子、空穴
2.2 載流子
2.2.1 載流子遷移率
2.2.2 載流子濃度
2.2.3 載流子產生、複合
2.3 純度
2.4 本征半導體
2.5 雜質半導體
2.5.1 半導體中雜質填充
2.5.2 深/淺能級雜質
2.5.3 N型半導體
2.5.4 P型半導體
2.6 P-N結
2.6.1 P-N結形成
2.6.2 P-N結電勢差和電場
2.6.3 P-N結單向導電性
2.6.4 P-N結擊穿
2.7 晶體
2.7.1 晶體特徵
2.7.2 晶體結構
2.7.3 晶向與晶面
2.7.4 晶向與晶面的關係
2.7.5 結晶過程
2.7.6 晶核形成
2.8 能級、能帶
2.9 費米能級
2.10 半導體導電能力
2.11 晶體缺陷

第3章 太陽能電池基本原理
3.1 太陽能電池
3.1.1 光電效應與太陽能電池
3.1.2 光伏效應實質
3.1.3 丹伯效應
3.2 太陽能電池發電原理
3.2.1 太陽能電池基本結構
3.2.2 太陽能電池三區域
3.3 太陽能電池表徵參數
3.4 太陽能電池電路模型
3.5 半導體光吸收
3.6 太陽能電池轉換效率影響因素
3.6.1 光損失
3.6.2 載流子複合損失
3.6.3 串並聯電阻損失
3.7 太陽能電池轉化效率η極限
3.7.1 短路電流ISC極限
3.7.2 開路電壓VOC極限
3.7.3 填充因數FF極限
3.7.4 轉化效率η極限
3.8 溫度對太陽能電池的影響
3.9 太陽能電池組件的“熱斑效應”
3.10 量子效率
3.11 太陽能電池的光譜回應

第4章 多晶矽製造工藝
4.1 太陽能電池材料選擇
4.2 矽材料特徵
4.3 矽的用途
4.4 西門子法製造多晶矽
4.4.1 冶金級矽（MG-Si）製造
4.4.2 三氯矽烷製造
4.4.3 SiHCl3氫氣還原製造SG-Si
4.5 改良西門子法製造多晶矽
4.5.1 改良西門子法優缺點
4.5.2 尾氣回收原理
4.5.3 SiCl4氫化
4.5.4 SiHCl3還原反應設備的改進
4.6 矽烷熱分解法製造多晶矽
4.6.1 矽烷物理、化學性質
4.6.2 矽烷熱分解法優缺點
4.6.3 氯矽烷歧化法
4.6.4 矽合金分解法
4.6.5 四氟化矽還原法
4.6.6 矽烷熱分解
4.7 多晶矽其他製造方法

第5章 晶體矽片製造工藝
5.1 直拉法製造單晶矽棒
5.1.1 直拉單晶爐結構
5.1.2 熱場
5.1.3 熔體對流對固液介面形狀的影響
5.1.4 重要的原輔料
5.1.5 直拉單晶矽製造流程
5.1.6 單晶矽良率控制
5.1.7 單晶矽品質控制
5.1.8 單晶矽雜質分佈
5.2 磁控直拉法
5.2.1 磁控直拉法原理
5.2.2 磁控直拉法磁場問題
5.3 懸浮區熔法製造單晶矽棒
5.3.1 懸浮區熔原理及設備
5.3.2 懸浮區熔單晶生長
5.3.3 熔矽穩定問題
5.3.4 中子嬗變摻雜
5.3.5 直拉法與懸浮區熔法比較
5.4 多晶矽錠製造工藝
5.4.1 定向凝固傳熱分析
5.4.2 布裡曼法
5.4.3 澆鑄法
5.4.4 熱交換法
5.4.5 電磁鑄造法
5.4.6 多晶矽品質影響因素
5.5 矽帶製造工藝
5.5.1 定邊喂膜法
5.5.2 橫向拉膜法
5.5.3 矽帶其他製造方法
5.6 矽片切割工藝
5.6.1 修邊/切方
5.6.2 切片
5.6.3 矽片表面品質檢測

第6章 晶體矽太陽能電池片製造工藝
6.1 晶體矽太陽能電池
6.2 基板材料
6.3 表面制絨
6.3.1 矽片清洗
6.3.2 制絨意義和原理
6.3.3 單晶矽制絨
6.3.4 單晶矽制絨設備和流程
6.3.5 多晶矽制絨
6.3.6 多晶矽制絨設備和流程
6.3.7 絨面檢測
6.4 擴散制P-N結
6.4.1 擴散原理
6.4.2 擴散方程
6.4.3 擴散分類
6.4.4 擴散係數
6.4.5 太陽能電池磷擴散制結原理
6.4.6 磷擴散工藝
6.4.7 矽片檢驗
6.4.8 等離子體刻蝕
6.4.9 去除磷矽玻璃
6.5 減反射膜α-SiNx∶H製備
6.5.1 減反射膜原理
6.5.2 減反射膜材料的選擇
6.5.3 α-SiNx∶H減反射膜性質
6.5.4 α-SiNx∶H製備方法——P
6.5.5 α-SiNx∶H檢驗
6.6 SiNx表面鈍化作用
6.6.1 鈍化原理
6.6.2 氫鈍化作用
6.6.3 SiNx厚度與少子壽命關係
6.7 絲網印刷及燒結工藝
6.7.1 絲網印刷原理
6.7.2 印刷設備及參數
6.7.3 絲網印刷步驟
6.7.4 絲網印刷檢驗
6.7.5 燒結
6.7.6 燒結檢驗

第7章 矽太陽能光伏發電系統
7.1 光伏發電系統組成要素
7.2 太陽能電池組件
7.2.1 封裝材料
7.2.2 元件製造過程
7.3 光伏陣列
7.3.1 光伏陣列輸出特性
7.3.2 光伏陣列尺寸
7.3.3 最大功率點跟蹤控制
7.4 並網系統
7.4.1 並網發電分類
7.4.2 並網發電優缺點
7.4.3 並網系統的孤島問題
7.4.4 太陽能光伏建築一體化
7.5 獨立系統
7.6 混合系統
7.7 太陽能光伏發電系統設計
7.7.1 獨立系統容量設計
7.7.2 混合系統設計
7.7.3 並網系統設計
7.7.4 光伏元件傾角的確定
7.7.5 太陽能電池方陣間距的計算

附錄1 矽的部分特徵@
附錄2 常用物理常數
附錄3 主要物理量
附錄4 名詞術語中英文對照
參照文獻