光伏技術與應用概論（簡體書）

《光伏技術與應用概論》內容簡介：光伏產業鏈包括硅料、硅片、電池片、電池組件、應用系統五個環節。本課程是學習光伏發電技術及應用專業(專科)其他課程的基礎，是學生掌握光伏發電技術及應用專業(專科)知識的第一道門檻。全書總共7章，由太陽能及其開發利用、太陽輻射知識、光伏技術發展概要、光伏材料、太陽電池、光伏發電系統及光伏技術的典型應用組成；主要從太陽能的開發利用，太陽的輻射知識，光伏材料、光伏電池的工作原理及制備技術，光伏發電系統的種類、應用，光伏技術的發展及典型應用等方面綜合闡述。學生學習時應注重知識的廣度，而不是強調知識的深度，要以光伏產業鏈為學習的主線，重點掌握各章的基本原理和基本概念，以及它們之間的相互關系。《光伏技術與應用概論》難度適中，容易讀懂，適合大中專院校學生作為教材和光伏產業的技術人員閱讀。

《光伏技術與應用概論》是中央廣播電視大學教材。

專業學習指南
第1章 太陽能及其開發利用
1.1 太陽簡介
1.1.1 太陽的質量與能量
1.1.2 太陽的結構和能量傳遞方式
1.2 太陽能利用的分類
1.3 太陽能開發利用的步驟
1.3.1 太陽能采集
1.3.2 太陽能轉換
1.3.3 太陽能儲存
1.3.4 太陽能輸送
1.4 太陽能開發利用的特點
1.5 太陽能開發利用的歷史

第2章 太陽輻射知識
2.1 地球繞太陽的運行規律
2.2 太陽常數和太陽光譜
2.2.1 太陽常數
2.2.2 太陽光譜
2.3 地球表面的太陽輻射
2.3.1 大氣光學質量
2.3.2 大氣的吸收、散射、反射
2.4 日照量的計算和測量
2.4.1 太陽光輻照度
2.4.2 測量儀表
2.5 世界和我國太陽能資源分布情況
2.5.1 氣候帶的劃分
2.5.2 世界太陽能資源分布
2.5.3 我國太陽能資源分布

第3章 光伏技術發展概要
3.1 光伏技術的產生
3.1.1 光生伏特效應的發現
3.1.2 光生伏特效應
3.2 光伏技術的發展與現狀
3.2.1 太陽能光伏已成為全球發展最快的能源
3.2.2 提高轉換效率、降低成本是光伏技術發展的關鍵
3.2.3 光伏新技術發展日新月異
3.2.4 光伏產業發展現狀與潛在風險分析

第4章 光伏材料
4.1 半導體材料簡介
4.1.1 半導體材料的定義及分類
4.1.2 半導體材料的特性參數
4.1.3 半導體器件材料的特性要求
4.1.4 半導體硅材料
4.2 太陽電池硅晶材料
4.2.1 單晶硅材料
4.2.2 鑄造多晶硅材料
4.2.3 單晶硅與鑄造多晶硅材料的應用與區別
4.2.4 高純硅料在光伏產業鏈中的地位
4.2.5 未來硅材料發展趨勢及預測
4.3 太陽電池硅材料的制備
4.3.1 冶金級硅生產工藝
4.3.2 高純多晶硅的生產
4.3.3 單晶硅的生產
4.3.4 鑄造多晶硅的生產
4.3.5 太陽電池硅片加工
4.4 薄膜電池材料
4.4.1 多晶硅薄膜電池材料
4.4.2 菲晶硅薄膜電池材料
4.4.3 多元化合物薄膜電池材料
4.5 GaAs半導體材料
4.6 其他太陽電池材料
4.6.1 聚合物電池材料
4.6.2 納米晶化學電池材料

第5章 太陽電池
5.1 太陽電池的基本原理
5.2 太陽電池的工藝簡介
5.3 太陽電池的基本特性
5.3.1 等效電路
5.3.2 輸出特性
5.3.3 短路電流
5.3.4 開路電壓
5.3.5 太陽電池伏安特性曲線
5.3.6 填充因子
5.3.7 轉換效率
5.3.8 太陽電池的光譜響應
5.4 太陽電池的種類
5.4.1 晶體太陽電池
5.4.2 薄膜太陽電池
5.5 太陽電池的發展趨勢
5.6 太陽電池技術面臨的問題
5.6.1 太陽電池的轉換效率問題
5.6.2 太陽電池的材料和制造工藝問題
5.7 太陽電池組件
5.7.1 太陽電池組件的類型
5.7.2 太陽電池組件的封裝材料
5.7.3 太陽電池組件的封裝工藝
5.7.4 太陽電池組件的產業化

第6章 光伏發電系統
6.1 太陽能光伏發電系統的種類和用途
6.2 獨立光伏發電系統
6.2.1 獨立光伏發電系統的特點及用途
6.2.2 獨立光伏發電系統的構成
6.2.3 獨立光伏發電系統的種類
6.2.4 獨立光伙發電系統設計方法
6.3 并網光伏發電系統
6.3.1 有逆流型并網系統
6.3.2 無逆流型并網系統
6.3.3 切換型并網系統
6.3.4 直、交流型并網系統
6.3.5 地域型并網系統
6.3.6 孤島效應
6.3.7 某100kWp太陽能光伏并網發電系統設計方案
6.4 混合系統
6.4.1 光、熱混合太陽能光伏系統
6.4.2 光、柴混合太陽能光伏系統
6.4.3 風、光互補太陽能光伏系統
6.5 技術標準和認證

第7章 光伏技術的典型應用
7.1 光伏建筑一體化(BIPV)
7.1.1 光伏建筑一體化(BIPV)的概念
7.1.2 光伏建筑一體化(BIPV)應用的意義
7.1.3 光伏建筑一體化(BIPV)的主要形式
7.1.4 光伏建筑一體化(BIPV)的主要優缺點
7.1.5 光伏建筑一體化(BIPV)的未來展望
7.2 用戶太陽能電源

附錄1 單晶硅棒的主要技術參數
附錄2 某企業的單晶硅電池片技術參數表
附錄3 主要光伏企業和研究機構一覽表
附錄4 光伏電池產業鏈各環節間的關系和光伏電池
產業鏈流程與各環節的主要設備
參考文獻

（4）第四階段（1965-1973年）
在這一階段，太陽能的研究工作停滯不前，主要原因是太陽能利用技術處于成長階段，尚不成熟，并且投資大，效果不理想，難以與常規能源競爭，因而得不到公眾、企業和政府的重視和支持。
（5）第五階段（1973-1980年）
自從石油在世界能源結構中擔當主角之後，石油就成了左右經濟和決定一個國家生死存亡、發展和衰退的關鍵因素，1973年10月爆發中東戰爭，石油輸出國組織采取石油減產、提價等辦法，維護本國的利益。其結果是使那些依靠從中東地區大量進口廉價石油的國家在經濟上遭到沉重打擊。于是，西方一些人驚呼：世界發生了“能源危機”（有的稱“石油危機”）。這次“危機”在客觀上使人們認識到：現有的能源結構必須徹底改變，應加速向未來能源結構過渡。許多國家，尤其是工業發達國家，重新加強了對太陽能及其他可再生能源技術發展的支持，在世界上再次興起了開發利用太陽能的熱潮。1973年，美國制訂7政府級陽光發電計劃，太陽能研究經費大幅度增長，并且成立太陽能開發銀行，以促進太陽能產品的商業化。日本在1974年公布了政府制訂的“陽光計劃”，其中太陽能的研究開發項目有太陽房、工業太陽能系統、太陽熱發電、太陽電池生產系統、分散型和大型光伏發電系統等。為實施這一計劃，日本政府投入了大量人力、物力和財力。
20世紀70年代初世界上出現的開發利用太陽能熱潮，對我國也產生了巨大影響。一些有遠見的科技人員，紛紛投身太陽能事業，積極向政府有關部門提建議，出書辦刊，介紹國際上太陽能利用動態；在農村推廣應用太陽灶，在城市研制開發太陽熱水器，空間用的太陽電池開始在地面應用……1975年，在河南安陽召開的“全國第一次太陽能利用工作經驗交流大會”，進一步推動了我國太陽能事業的發展。這次會議之後，太陽能研究和推廣工作被納入了我國政府計劃，獲得了專項經費和物資支持。一些大學和科研院所，紛紛設立太陽能課題組和研究室，有的地方開始籌建太陽能研究所。當時，我國也興起了開發利用太陽能的熱潮。
這一時期，太陽能開發利用工作處于前所未有的大發展時期，具有以下特點：
各國加強了太陽能研究工作的計劃性，不少國家制訂了近期和遠期陽光計劃。開發利用太陽能成為政府行為，支持力度大大加強。國際合作十分活躍，一些第三世界國家也開始積極參與太陽能開發利用工作。