《太陽電池原理與設計》一書包括原理和設計兩部分:第一部分(1~3章)介紹了光電轉換的微觀機制和基本原理,覆蓋太陽輻射、半導體的光吸收、載流子的產生與複合、非平衡載流子的擴散與漂移、常見太陽電池的結構及器件特性描述等;第二部分(4~9章)以晶體硅、砷化鎵、非晶硅、碲化鎘、銅銦鎵硒以及鈣鈦礦等太陽電池為例,從材料的基本性質出發,分析它們的器件結構,並從減少光、電學損失的角度討論每種電池的設計和優化原則。本書重在闡明太陽電池的能量損失機制,圍繞提高太陽電池效率的核心科學問題,分析不同類型太陽電池的器件特點及改進思路,使讀者具備設計高效太陽電池的能力。
本書可作為高等院校新能源材料與器件、新能源科學與工程、儲能科學與工程及相關專業的教材或教學參考書,也可作為光伏產業技術人員的參考書。
武莉莉,四川大學材料科學與工程學院,教授,于1998年、2001年、2006年分別獲得四川大學工學學士、理學碩士和工學博士。從2001年7月至今,在材料科學與工程學院任教,2011年破格獲得博士生導師資格,2014年聘為教授。現為材料科學與工程學院工會主席,中國可再生能源學會光電專業委員會委員,四川省學術和技術帶頭人後備人選。已連續為本科生和研究生分別講授《太陽電池原理與設計》三學年。科研方面:從事薄膜太陽電池材料與器件的研究21年,作為項目負責人及核心成員參與了國家“十五”、“十一五”“十二五”863項目、973項目、四川省重點研發等項目近30項,經費累計超過9000萬元。2002~2018年多次創造了碲化鎘薄膜太陽電池的國內較高效率,並開發出碲化鎘薄膜太陽電池產業化技術,建成了我國第#一條具有完全自主知識產權的薄膜太陽電池中試生產線;使用該成果與無錫尚德太陽能電力有限公司開展橫向合作,建成了2兆瓦碲化鎘太陽電池生產線。2015年以來開展了鈣鈦礦薄膜太陽電池的研究,開發了高效率組件製備技術,25cm2的組件效率達18.8%,為同尺寸組件的國際較最高紀錄。獲得中國高校科技進步二等獎1次(2002年),完成鑒定成果1項。發表論文65篇,SCI收錄29篇,單篇他引次數61次,獲得授權中國發明專利12項,出版專著1本。