金色的能量:太阳能电池大揭秘

     一直以来自然能源中最受瞩目的非太阳能莫属，然而太阳能转换技术却一直开发不足。开发高效低耗的太阳能电池日益重要，于是越来越多的人投入到太阳能电池的研发中。怎样让普通读者也可以理解这种新能源技术呢？ 佐藤胜昭编著的《金色的能量——太阳能电池大揭秘》针对有志于研究太阳能电池的学生以及在其他领域工作的人们，用图解的方式由浅入深地介绍了这一被人们寄予厚望的新能源技术。

     在我们生活的世界中，各种各样形形色色的事物和现象，其中都必定包含着科学的成分。在这些成分中，有些是你所熟知的，有些是你未知的，有些是你还一知半解的。面对未知的世界，好奇的你是不是有很多疑惑、不解和期待呢？！“形形色色的科学”趣味科普丛书，把我们身边方方面面的科学知识活灵活现、生动有趣地展示给你，让你在畅快阅读中收获这些鲜活的科学知识！ 金色的阳光带给人们光明和温暖，也把能量源源不断地传递给地球。作为自然能源中被人们寄予厚望的新能源，你对太阳能有怎样的了解呢？太阳能电池的原理和应用、太阳能发电技术、相关的半导体知识……就让佐藤胜昭编著的《金色的能量——太阳能电池大揭秘》这本书为你解密阳光中的无穷能量吧！ 《金色的能量——太阳能电池大揭秘》适合青少年读者、科学爱好者以及大众读者阅读。

     佐藤胜昭，1942年生于日本兵库县。1966年京都大学研究生院工学研究专业硕士课程结业。工学博士。1966年加入日本广播协会（NHK），1984年担任东京农工大学工学部助教、1989年任教授、2005年任副校长，2007年被授予名誉教授。2007年担任日本科学技术振兴机构（JST）战略创造研究推进事业研究负责人、应用物理学会高级研究员。著有《锻炼理科能力Q&A》（Science i新书）、《光与磁》（朝仓书店），《应用电子物性工学》（Corona出版社，合著）、《应用物性》（OHM社）、《半导体物性Q&A》（讲谈社）等。1994年开始在家安装太阳能电池，并公布其15年的数据。坂本纪子（Design Studio Palette）美术指导。

第1章  太阳光和太阳能电池（入门篇）
    001  太阳能电池时代来临①南极冰山证实了CO2剧增
    002  太阳能电池时代来临②可再生能源中最容易获取的能源
    003  照射到地球表面的太阳光能量——1.37kVv／m2
    004  地球每年从太阳获得的能量相当于1000亿吨石油
    005  太阳光中含有不可见光太阳光谱①
    006  太阳光中含有不可见光太阳光谱②
    007  随着季节、时间、气候变化的太阳光能量
    008  追溯太阳能电池的历史起源于19世纪
    009  利用半导体将光能转换为电能
    010  太阳能电池中的pn结二极管
    011  太阳能电池板中pn结二极管的功能
    012  如何求转换效率？
    013  太阳能电池的转换效率为何达不到100％
    014  太阳能电池板（太阳能电池组件）由多个单元电池组成
    015  一块太阳能电池板（太阳能电池组件）能发多少瓦电
    016  太阳能电池并不喜欢夏日刺眼的阳光
    017  太阳能电池不能直接接入家庭用电直流和交流
COLUMN  为何使用交流方式输送电力
第2章  太阳能电池关键技术（中级篇）
    018  制备太阳能电池时所使用的各种技术
    019  高品质单晶硅生长方法  区域提纯法和提拉法
    020  多晶硅铸锭
    021  晶体硅和薄膜硅太阳能电池的制作过程完全不同
    022  砷化镓单晶采用凝固方法制造
    023  透明电极像金属一样能导电是由氧缺陷所致
    024  尽可能将更多的光导入半导体①防反射膜的作用
    025  将尽可能更多的光导入半导体②改善防反射膜的方法
    026  不同波长的角色分配  多结串联电池
    027  使用透镜或平面镜汇聚光线聚光型太阳能电池
COLUMN  用数据说话：太阳能发电的真相①一天中发电量的变化
第3章  从太阳能发电组件到太阳能发电系统（中级篇）
    028  太阳能电池板（太阳能电池组件）的制造过程
    029  太阳能电池实验中使用的人工光源  日光模拟器
    030  建材型太阳能电池①根据安装方式分类
    031  建材型太阳能电池②建材型的性能要求
    032  将直流电转换成交流电的装置逆变器的工作原理
    033  对太阳能电池的输出进行并网  系统连接
    034  贡献出您家的屋顶地域集中型太阳能发电
    035  雨后春笋般的兆瓦级光伏电站
    036  智能电网带来的电力革新
COLUMN  用数据说话：太阳光发电的真相②雨天也能发电
第4章  形形色色的太阳能电池（高级篇）
    037  太阳能电池材料的变革①太阳能电池的分类
    038  太阳能电池材料的变革②太阳能电池的比较
    039  各有千秋！  半导体的吸收光谱
    040  占市场份额75％的晶体硅太阳能电池①
    041  占市场份额75％的晶体硅太阳能电池②
    042  转换效率高的晶体硅单晶硅太阳能电池
    043  与单晶硅相比转换效率低、成本也低的多晶硅太阳能电池
    044  转换效率低但成本更低的硅薄膜太阳能电池①
    045  转换效率低但成本更低的硅薄膜太阳能电池②
    046  转换效率低、成本更低的硅薄膜太阳能电池③
    047  活跃于太空中的Ⅲ—V族化合物半导体太阳能电池
    048  Ⅲ—V族化合物半导体的晶体结构和原子结合
    049  转换效率为40％的混晶Ⅲ—V族化合物半导体太阳能电池
    050  因低成本而迅速普及的CdTe薄膜太阳能电池
    051  CIGS薄膜太阳能电池的晶体结构和物理性质
    052  CIGS薄膜太阳能电池的结构与特性
    053  有机化合物与碳共同作用发电的有机太阳能电池
    054  通过二氧化钛与染料来发电——染料敏化太阳能电池
COLUMN  用数据说话，谈阳光法典的真相
第5章  应用于太阳能电池的半导体入门（高级篇）
    055  金属的光电效应无法应用于太阳能电池若不施加高电压就无法获取光电流
    056  在半导体单体上无法制成太阳能电池光生电需要与半导体相连接
    057  半导体与金属、绝缘体的不同之处
    058  带隙决定半导体的电学性质
    059  带隙决定半导体的光学性质
    060  有机物的分子轨道与半导体能带结构的差异以染料敏化太阳能电池为例
    061  原子聚集形成固体时就出现了能带
    062  电子具有一定的统计分布规律——费米分布
    063  杂质掺杂①n型半导体和施主能级
    064  杂质掺杂②掺杂半导体的载流子密度与温度之间的关系
    065  杂质掺杂③p型半导体的空穴和受主能级
    066  间接跃迁原理①从动量守恒定律的角度考虑
    067  间接跃迁原理②从自由电子波数的角度考虑
    068  间接跃迁原理③从周期性势场中的电子波的角度考虑
    069  间接跃迁原理④半导体的光吸收
    070  硅为什么不是金属却有金属光泽
    071  半导体中的电子真的比自由电子质量轻吗？
COLUMN  用数据说话：太阳光发电的真相④削峰效果？
第6章  太阳能电池半导体器件入门（高级篇）
    072  太阳能电池是二极管的一种二极管的起源是真空二极管
    073  在pn结界面上形成的耗尽层和内建电场
    074  pn结二极管的正向特性电流呈指数上升
    075  pn结二极管的反向特性  电流很小，几乎为零
    076  通过改变背面电场（BSF）提高效率太阳能电池能带的截面结构
    077  延长少子寿命钝化
    078  能带间隙决定转换效率转换效率的理论极限
COLUMN  能源回收期小于2年
    079  进一步降低太阳能电池成本如何降低材料、晶片的成本
    080  进一步提高太阳能电池的发电效率
    081  有益于环境的太阳能电池材料太阳能电池的元素战略
    082  太阳能发展计划  将太阳能电池发的电送到世界各地
COLUMN  回顾生态住宅的15年
参考文献
译后记