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1总论1

引言1

能源革命与文明的进步1

能量的需求预测与能源资源3

3E的三重矛盾与解决策略6

太阳能的质和量11

太阳能发电的独特特点14

引用·参考文献16

2太阳能电池的原理及装置物性引言17

半导体的光吸收和光传导效率17

半导体的光电效应21

太阳能电池的原理及能量转换效率24

理论极限效率和太阳能电池的损失28

高效率化技术及其装置物性31

引用·参考文献39

3单晶硅太阳能电池和太阳能电池模板引言41

单晶硅太阳能硅片的制造方法43

3.2.1单晶硅太阳能电池的特点43

3.2.2单晶硅铸模的制造43

3.2.3单晶硅硅片的制造44

3.2.4电池片的形成44

3.2.5电池片高效率化的技术45

3.3HIT太阳能电池片及其制造方法46

3.3.1HIT太阳能电池的结构46

3.3.2HIT太阳能电池片的特点47

3.4大面积太阳能电池模板50

3.4.1太阳能电池模板的种类51

3.4.2太阳能电池模板的制造过程51

3.4.3太阳能电池模板的评价53

3.5采光型太阳能电池模板54

3.6超高效率太阳能电池55

3.6.1高效率太阳能电池的结构56

3.6.2电池片制造方法的进展57

引用·参考文献58

4多晶硅太阳能电池59

4.1引言59

4.2多晶硅铸模的制造技术60

4.3多晶硅太阳能电池的高效率化技术61

4.4多晶硅薄膜太阳能电池的开发65

4.5结束语68

引用·参考文献69

5非晶硅及微晶硅薄膜太阳能电池71

5.1引言71

5.2Si系薄膜的制作、基础物性和太阳能电池的装置71

5.2.1Si系薄膜的制作71

5.2.2Si系薄膜的基础物性73

5.2.3Si系薄膜太阳能电池的装置79

5.3无结晶硅太阳能电池及其性能85

5.3.1a-SiC／a-Si异质结太阳能电池87

5.3.2a-Si太阳能电池大面积模板的制造及其高效率化91

5.3.3a-Si太阳能电池的可靠性94

5.4薄膜微晶硅（μc-Si）太阳能电池及其性能96

5.5非晶硅／微晶硅型串联太阳能电池102

引用·参考文献106

6CIS以及CIGS系太阳能电池111

6.1引言111

6.2CIS以及CIGS系半导体的基础物性及其特性111

6.2.1CIGS系半导体的特点111

6.2.2禁带宽度控制112

6.2.3多样的结晶相和固有缺陷112

6.3CIS以及CIGS系太阳能电池的结合形式与制法113

6.3.1CIGS系太阳能电池的基本结构113

6.3.2组成比和电池片特性114

6.3.3Na的添加效果115

6.3.4蒸镀法115

6.3.5硒化法116

6.4模板制造法及其规模生产技术117

6.4.1集成化技术117

6.4.2提高效率的技术118

6.4.3可靠性评价118

6.5R&D领域的新进展119

6.5.1Cd自由缓冲层119

6.5.2柔性基片120

6.5.3S系、A1系等新材料121

6.5.4聚光电池片121

6.5.5宇宙空间应用121

6.5.64端子串联的高效率化122

6.6结束语122

引用·参考文献123

7Ⅲ-V族太阳能电池125

7.1引言125

7.2Ⅲ-V族半导体太阳能电池所用材料的特点126

7.2.1Ⅲ-V族化合物半导体的基础物性和光电特性126

7.2.2Ⅲ-V族系半导体太阳能电池的特点128

7.3GaAs系太阳能电池片的结构及其制法129

7.3.1GaAs系太阳能电池129

7.3.2InP系太阳能电池130

7.3.3新型太阳能电池——量子阱结构太阳能电池132

7.3.4薄膜太阳能电池132

7.3.5太阳能电池的制造方法134

7.4超高效率多结太阳能电池及其构成134

7.5聚光型太阳能电池技术及其现状137

7.6R&D领域的新进展138

引用·参考文献139

8色素增感型太阳能电池141

8.1引言141

8.2色素增感型太阳能电池的特征141

8.3基本原理和理论可达到的效率143

8.3.1基本原理和已报道的太阳能电池性能143

8.3.2理论可达到的效率145

8.4色素增感型太阳能电池的结构和制造方法146

8.4.1色素增感型太阳能电池的结构146

8.4.2GraetzelCell的制作方法149

8.5色素增感型太阳能电池技术的现状和性能151

8.5.1色素增感型太阳能电池技术的性能发展151

8.5.2色素增感型太阳能电池的稳定性152

8.6R&D领域的新进展153

8.6.1新型高性能增感色素的开发153

8.6.2新型氧化物半导体薄膜光电极154

8.6.3电解质溶液的固体化·拟固体化154

8.6.4塑料太阳能电池155

引用·参考文献156

9太阳能电池在日常生活中的应用159

9.1引言159

9.2太阳能计算器160

9.3太阳能手表162

9.4其他应用163

9.5交通系统的应用164

9.6受灾、求助体系的应用167

9.7日常生活应用的新展望169

10住宅用太阳光发电系统171

10.1引言171

10.2住宅用太阳光发电系统设置方法的种类174

10.3独立型系统和联系型系统178

10.4动力调节器179

10.4.1系统联系技术179

10.4.2与屋顶形状对应的设置多样化的组合技术180

10.5导入实例182

10.6今后的努力183

10.6.1原材料价格的下降183

10.6.2通过商品开发扩大市场184

10.6.3具备集体联系的课题的解决184

10.6.4由于再循环和再利用产生的长寿命化185

10.6.5可靠性和认证制度［12］186

10.7结束语188

引用·参考文献189

11楼房用太阳光发电模板及其系统191

11.1引言191

11.2楼房用建材一体型太阳光发电系统的特点192

11.3实用例子介绍195

11.4进一步提高采光型模板价值的方法199

11.5楼房用建材一体化型太阳能电池203

11.6今后的展望204

12空间太阳光发电所205

12.1引言205

12.2空间开发的历史205

12.3宇宙空间的特征和魅力206

12.4宇宙太阳光发电所SPS和其关键技术209

12.5SPS用太阳能电池及其特殊性212

12.6微波发送接受系统及其关键技术214

12.7太阳能繁殖器的设想217

引用·参考文献223

13太阳光发电的展望225

13.1日本的能源政策和新阳光计划225

13.2太阳光发电技术开发项目及其现状230

13.2.1太阳光发电技术的开发230

13.2.2集中联系型太阳光发电系统的实证研究233

13.321世纪太阳光发电技术的展望237

13.3.1能源政策和太阳光发电237

13.3.2太阳光普及与扩大的课题237

13.3.321世纪的太阳光发电技术239

13.3.421世纪的太阳光发电技术的研究开发239

13.4太阳光发电的新作用和将来的展望239

引用·参考文献244