有机太阳电池与塑料太阳电池

　　本书在简要介绍太阳电池发展历史、发电原理、电池分类以及半导体电子状态、光电性质和界面形态等知识的基础上，着重阐述了两种新型的太阳电池：有机太阳电池和塑料太阳电池的原理、器件组成和发展前景。反映了当前的最新研究成果。 本书可供从事太阳电池研究、设计的各类工程技术人员和对太阳电池应用感兴趣的有关人员阅读，也可供大专院校师生作为新能源方面的参考书。 目录 第1章太阳电池基本知识1 11太阳能1 111太阳能的基本介绍2 112太阳光谱6113太阳辐射和太阳常数9114地面上的太阳辐射强度11115我国的太阳能资源1512太阳电池的定义与分类17121按照结构分类17122按照材料分类18123按照光电转换机理分类1913太阳电池的电池特性19131等效电路19132太阳电池的光谱响应特性21133太阳电池的温度特性23134太阳电池的输出特性24135影响太阳电池性能的因素27136太阳电池特性测量的基本方法2814太阳电池的发展30141太阳电池的技术现状及发展30142太阳电池市场的状况及趋势45参考文献48第2章半导体基本知识5121半导体的定义及分类51211无机半导体晶体材料52212非晶态半导体54213有机半导体5422半导体的电子状态54221能带理论54222本征半导体、n型半导体、p型半导体62223热平衡载流子与非平衡载流子6423半导体的电学性质6724半导体的光电性质70241半导体的光吸收70242半导体中的复合过程72243半导体的光电导74244光伏效应7625半导体的光化学80251光诱导氧化还原反应80252光腐蚀及稳定性8526半导体界面及其类型87261半导体真空界面88262半导体半导体同质结89263半导体半导体异质结90264半导体金属界面92265半导体绝缘体界面94266金属绝缘体半导体和半导体绝缘体半导体结94267用于光电池的半导体界面组态94参考文献96第3章有机太阳电池9831有机太阳电池的定义及分类9832有机肖特基型太阳电池98321酞菁102322卟啉107323卟啉酞菁配合物110324叶绿素115325苝123326菁126327方酸类127328其他化合物13333有机pn异质结太阳电池13634染料敏化太阳电池145341染料敏化太阳电池的几个重要参数147342染料敏化太阳电池的结构及工作原理152343染料敏化太阳电池的电极158344染料敏化太阳电池的敏化剂196345染料敏化太阳电池的电解质205346待解决问题212参考文献214第4章塑料太阳电池21941塑料太阳电池简介21942塑料太阳电池基本原理227421光生伏打效应227422光生载流子的产生232423光生载流子的传输、复合与收集237424有机/聚合物太阳电池的基本概念240425塑料太阳电池的特性25243塑料太阳电池器件256431器件结构256432制作工艺258433电极材料258434载流子传输材料26144塑料太阳电池中的聚合物264441聚合物结构对光电性能的影响268442聚乙烯基咔唑（pvk）268443聚对苯乙烯（ppv）270444聚苯胺（pani）278445聚吡咯（ppy）282446聚乙炔和聚二乙炔286447聚噻吩（pth）288448其他聚合物29145聚合物/c60复合体系太阳电池291451c60的发现和物理性质292452c60的化学性质及几种重要改性方法的介绍295453聚合物/c60体系的光诱导电子转移299454基于共轭聚合物/c60复合体系的太阳电池303455链上含有c60的共轭聚合物太阳电池305456有关材料的研究现状及展望31046碳纳米管在塑料太阳电池中的应用312461碳纳米管的制备313462碳纳米管的性能316463碳纳米管在光电方面的应用318参考文献322

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第1章 太阳电池基本知识
1.1太阳能
1.1.1太阳能的基本介绍
1.1.2太阳光谱
1.1.3太阳辐射和太阳常数
1.1.4地面上的太阳辐射强度
1.1.5我国的太阳能资源
1.2太阳电池的定义与分类
1.2.1按照结构分类
1.2.2按照材料分类
1.2.3按照光电转换机理分类
1.3太阳电池的电池特性
1.3.1等效电路
1.3.2太阳电池的光谱响应特性
1.3.3太阳电池的温度特性
1.3.4太阳电池的输出特性
1.3.5影响太阳电池性能的因素
1.3.6太阳电池特性测量的基本方法
1.4太阳电池的发展
1.4.1太阳电池的技术现状及发展
1.4.2太阳电池市场的状况及趋势
参考文献
第2章 半导体基本知识
2.1半导体的定义及分类
2.1.1无机半导体晶体材料
2.1.2非晶态半导体
2.1.3有机半导体
2.2半导体的电子状态
2.2.1能带理论
2.2.2本征半导体、n型半导体、p型半导体
2.2.3热平衡载流子与非平衡载流子
2.3半导体的电学性质
2.4半导体的光电性质
2.4.1半导体的光吸收
2.4.2半导体中的复合过程
2.4.3半导体的光电导
2.4.4光伏效应
2.5半导体的光化学
2.5.1光诱导氧化还原反应
2.5.2光腐蚀及稳定性
2.6半导体界面及其类型
2.6.1半导体-真空界面
2.6.2半导体-半导体同质结
2.6.3半导体-半导体异质结
2.6.4半导体-金属界面
2.6.5半导体-绝缘体界面
2.6.6金属-绝缘体-半导体和半导体一绝缘体一半导体结
2.6.7用于光电池的半导体界面组态
参考文献
第3章 有机太阳电池
3.1有机太阳电池的定义及分类
3.2有机肖特基型太阳电池
3.2.1酞菁
3.2.2卟啉
3.2.3卟啉－酞菁配合物
3.2.4叶绿素
3.2.5茈
3.2.6菁
3.2.7方酸类
3.2.8其他化合物
3.3有机p－n异质结太阳电池
3.4染料敏化太阳电池
3.4.1染料敏化太阳电池的几个重要参数
3.4.2染料敏化太阳电池的结构及工作原理
3.4.3染料敏化太阳电池的电极
3.4.4染料敏化太阳电池的敏化剂
3.4.5染料敏化太阳电池的电解质
3.4.6待解决问题
参考文献
第4章 塑料太阳电池
4.1塑料太阳电池简介
4.2塑料太阳电池基本原理
4.2.1光生伏打效应
4.2.2光生载流子的产生
4.2.3光生载流子的传输、复合与收集
4.2.4有机／聚合物太阳电池的基本概念
4.2.5塑料太阳电池的特性
4.3塑料太阳电池器件
4.3.1器件结构
4.3.2制作工艺
4.3.3电极材料
4.3.4载流子传输材料
4.4塑料太阳电池中的聚合物
4.4.1聚合物结构对光电性能的影响
4.4.2聚乙烯基咔唑(pvk)
4.4.3聚对苯乙烯(ppv)
4.4.4聚苯胺(pani)
4.4.5聚吡咯(ppy)
4.4.6聚乙炔和聚二乙炔
4.4.7聚噻吩(pth)
4.4.8其他聚合物
4.5聚合物／c60复合体系太阳电池
4.5.1c60的发现和物理性质
4.5.2c60的化学性质及几种重要改性方法的介绍
4.5.3聚合物／c60体系的光诱导电子转移
4.5.4基于共轭聚合物／c60复合体系的太阳电池
4.5.5链上含有c60的共轭聚合物太阳电池
4.5.6有关材料的研究现状及展望
4.6碳纳米管在塑料太阳电池中的应用
4.6.1碳纳米管的制备
4.6.2碳纳米管的性能
4.6.3碳纳米管在光电方面的应用
参考文献