第 1 章 太阳能电池和太阳光 [Compatibility Mode].pdf

太阳能电池技术 Solar Cell Technology 邓小龙 School of Physics and Technology University of Jinan 一、课程内容简介与教学目的 （一）太阳能电池技术是光信息科学与技术专业的选修课程，通 过本课程的学习使得生能够在掌握半导体材料的各项性质的基础 上，重点掌握太阳能电池基本工作原理和设计方面的基础知识， 使得学生对太阳能电池有全面的认识，为学生毕业后从事光电子、 电子材料及其相关学科的工作和学习奠定扎实的理论基础。本课 程系统地介绍了太阳能电池的基本工作原理和设计，主要包括以 下内容：一、概述了太阳光的性质、半导体材料的性质以及两者 间的相互作用；二、详细论述了太阳能电池设计中的重要因素、 现行的电池制造工艺及未来可能的工艺；三、论述太阳能系统的 应用，包括小型系统和未来可能实现的住户和中心电力系统。 （二）通过本课程的学习使学生掌握光电子及太阳能电池的半导 体材料和半导体物理的基本知识；掌握太阳能电池的工作原理以 及设计思想。 二、课程要求及教学活动项目 （一）课程要求： 本课程要求学生不迟到、不早退、不旷课，请假需要有正 规假条；能够按照要求认真完成作业，严谨抄袭。本课程 偶尔会有一、两次讨论课(包括学生课程陈述)。课堂教学 中提倡学生积极参与，课前要认真预习。 （二）教学活动项目及学时分配： 本课程以理论教学为主（48学时,11章内容），将用大量 的学时讲授授课计划中的相关知识。同时辅助有实践教学 部分以及习题课，辅导答疑等。 三、成绩考核 成绩考核由以下部分组成： （一）平时成绩：出勤及课堂表现（10%）、作业（10%）。 （二）期末考试成绩:闭卷（80%），采用百分制。 （三）最终成绩=平时成绩（20%）+期末考试成绩（80%） 四、教材及参考资料 （一）教材 Martin A.Green，《太阳能电池工作原理、技术和系统应用》， 上海交通大学出版社，2010年。 （二）参考资料 施钰川 主编，《太阳能原理与技术》，西安交通大学出版社，2009年； 熊绍珍 等主编，《太阳电池基础与应用》，科学出版社，2009年； 钱伯章 主编，《太阳能技术与应用/新能源技术丛书》，科学出版社，2010年； 赵雨等 主编，《太阳能电池技术及应用》，中国铁道出版社，2013年。 五、教师联系方式及答疑要求 邓小龙 电话 邮箱：sps_dengxl@; dengxiaolong84@ 辅导、答疑安排: 周二19：00-20：00，7JB106。 第一章 太阳能电池和太阳光 7 (2) 8 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.1 9 半导体材料 太阳能 电能 太阳能电池 太阳能电池工作原理： 光伏效应(Photovoltaic effect ) 10 光伏效应：光照使不均匀半导体不同部位之间产生电位差的现 象（PN结）。 太阳能电池工作原理：光能量转化为电能量。电池内形成电 压，如果将电池与一个负