太陽電池 | 被動收入的投資秘訣 - 2024年7月

太陽電池

作者:佐藤勝昭
出版社:瑞昇
出版日期:2012年12月10日
ISBN:9789865957339
語言:繁體中文
售價:198元

未來能源的終極王牌,太陽光發電技術
  認識半導體是理解太陽電池技術的關鍵,實現低碳社會,高效率化的新興太陽電池科技擺脫對化石燃料、核能的依賴,阻止地球暖化……新興自然能源中最受人期待的是太陽電池。目前的太陽電池,尚無法取代舊有能源,然而在半導體科技的發展下,未來必能製造出效率更高,成本更低,能夠節省能源的太陽電池。為了推廣太陽電池的開發,一本適合普羅大眾閱讀,且富有專業知識的書籍相當重要!
  本書將搭配圖解,循序漸進的解說太陽電池、半導體、以及半導體元件的基礎知識。不論是對環保新能源有興趣的高中生、專科生、大學生,或是需要瞭解能源知識的相關工作者,相信本書一定可以幫助你更瞭解太陽電池。
本書特色
  搭配全彩圖解,專業知識輕鬆學。  認識太陽電池與半導體技術,涵蓋基礎與專業知識。
  推論太陽電池會往什麼樣的方向進行技術開發,認識太陽電池未來的動向。
作者簡介
佐藤勝昭
  1942年生於日本兵庫縣。1966年京都大學研究所工學研究科碩士課程修畢。工學博士。1966年進入日本廣播協會(NHK)。1984年擔任東京農工大學工學部助理教授,1989年升任教授,2005年擔任副校長。2007年為名譽教授。自2007年起,擔任科學技術振興機構(JST)戰略性創造研究推進事業之研究總召。應用物理學會會員。自1994年起於自宅設置太陽電池,公佈歷經15年的研究數據資料。
  著作有『傾聽理科能力Q&A』、『光與磁氣』、『應用電子物性工學』、『應用物性』、『半導體物性Q&A』等書。

前言登場角色介紹
第1章太陽光與太陽電池(入門篇)1現在為什麼需要太陽電池1 由南極的冰為證,表示CO2劇增2現在為什麼需要太陽電池2 可再生能源當中最輕巧簡單的一項3傾注至地球的太陽光能量是1.37 kW /m24地球從太陽獲取的能源以石油換算一年達100兆噸5太陽光當中也包含了看不見的光 太陽光的頻譜16太陽光當中也包含了看不見的光 太陽光的頻譜27依不同季節、時間、天候,會產生如此大變化的太陽光能量8翻開太陽電池的歷史 該起源竟可溯及19世紀!9把光轉換成電氣的,是構成太陽電池元件的半導體10太陽電池元件的內容是pn接面二極體11太陽電池元件之pn接面二極體的運作12轉換效率該如何求出?13轉換效率無法達到100%的原因14太陽能面板(太陽電池模組)是由多數晶片元件組合而成15用1片太陽能面板(太陽電池模組)能發出多少瓦的電力呢?16正感覺非常喜歡夏天耀眼無比的太陽,卻出乎意料發現太陽電池對暑熱難以招架17太陽能面板直接和家電連結也不運作的理由 直流及交流COLUMN在供電電線使用交流的理由
第2章太陽電池的基礎技術(中級篇)18太陽電池元件上使用了多樣技術19高品質單結晶矽的增長法 浮游區域法及拉晶法20多結晶矽晶錠是矽的鑄造物21即使是相同的矽,結晶類型和薄膜類型的製造工程仍有根本差異22砷化鎵的單結晶是利用固化融液製成23電氣像金屬一般在透明電極中流動是因為氧氣欠缺24盡可能把大量的光引導至半導體中1 反射防止膜的任務25盡可能把大量的光引導至半導體中2 反射防止膜的施行辦法26區分波長區域的角色分擔 多重接面堆疊結構元件27使用鏡面或鏡子收集光源 聚光型太陽電池COLUMN數據資料訴說的太陽光發電真相1 1日的發電量變化
第3章從太陽光發電模組邁入系統(中級篇)28太陽能面板(太陽電池模組)的製造過程29為太陽電池的測驗所使用的模擬太陽光 太陽能模擬器30作為建材的太陽電池1 依設置方法分類31作為建材的太陽電池2 作為建材所要求的項目32把直流變為交流的構造 變壓器的動作原理33將太陽電池的輸出供應到配線的「連線系統」34借用您家的屋頂 地區集中連線型太陽光發電35在各地陸續登場的兆瓦太陽能發電所36智慧型電網帶來的電力革新COLUMN數據資料訴說的太陽光發電真相2 即使雨天也會發電
第4章各式各樣的太陽電池(上級篇)37太陽電池材料的多樣化1 太陽電池的分類38太陽電池材料的多樣化2 太陽電池的比較39有如此大的差異!半導體的光吸收頻譜40以75%的佔有率而自豪的結晶類型矽太陽電池141以75%的佔有率而自豪的結晶類型矽太陽電池242結晶類型矽的轉換效率冠軍 單結晶類型矽太陽電池43效率雖然比單結晶差,但卻是低成本的多結晶矽太陽電池44雖然低效率但材料成本低廉的薄膜矽太陽電池145雖然低效率但材料成本低廉的薄膜矽太陽電池246雖然低效率但材料成本低廉的薄膜矽太陽電池347在宇宙活躍的III-V族類型化合物半導體太陽電池48III-V族化合物半導體的結晶構造及原子結合49支持混晶效率40%的III-V族化合物半導體類型太陽電池50低成本且爆發般普及的CdTe薄膜太陽電池51CIGS薄膜太陽電池的結晶構造及物性52CIGS薄膜太陽電池元件的構造及特性53以有機化合物和碳的共同研究製造的電氣有機太陽電池54以氧化鈦及色素產出電氣的染料敏化太陽能電池COLUMN數據資料訴說的太陽光發電真相3 太陽光發電有歷年變化嗎?
第5章為了太陽電池的半導體入門(上級篇)55金屬的光電效應無法應用於太陽電池 要是不增加高電壓就無法取出光電流56在半導體單體中無法製造太陽電池 光起電力需要半導體的接面57半導體和金屬.絕緣體的差異58能隙決定的半導體的電氣性質59能隙決定的半導體的光學性質60有機物的分子軌道及半導體能帶構造的差異 以染料敏化太陽能電池為例61原子聚集變成固態的話,便可以形成能帶62提供電子狀態躍遷規則的費米分布63雜質摻雜1 n型半導體及施體能階64雜質摻雜2 非本徵半導體載子濃度的溫度變化65雜質摻雜3 p型半導體的電洞及受體能階66認識間接遷移1 回憶起運動量守恆定律吧!67認識間接遷移2 考慮自由電子的波數68認識間接遷移3 考慮週期性位勢中的電子波69認識間接遷移4 半導體的光吸收70矽明明不是金屬,為什麼帶有金屬的光澤呢?71半導體的電子真的比自由電子還輕嗎?COLUMN數據資料訴說的太陽光發電真相4 調峰的效果是?
第6章為了太陽電池的半導體元件入門(上級篇)72太陽電池是二極體的一種 二極體的起源是名為二極管的真空管73在pn接面界面上形成的空泛區及內藏電位差74pn接面二極體的順勢方向特性 電流呈現指數函數般上升75pn接面二極體的反方向特性 電流雖小,卻大致有一定程度76藉由後表面電場(BSF)改善效率 太陽電池能帶的斷面構造77延長少數載子壽命的鈍化保護78運用能隙決定轉換效率 理論界限轉換效率COLUMN能源回收期間是2年以下
第7章今後的太陽電池(上級篇)79以低成本的太陽電池為目標 減少材料.晶圓化成本方面80以高效率的太陽電池為目標81運用常見的材料溫和地對待環境 太陽電池的元素戰略82撒哈拉太陽能孵化計畫 把太陽電池製造的電力用於全世界COLUMN回顧日本生態住宅15年參考文獻索引


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