有機與塑膠太陽能電池

　　本書簡要地介紹太陽電池發展歷史、發電原理、電池分類以及半導體電子狀態、光電性質和界面型態等基礎知識,並著重闡述兩種新型的太陽電池：有機太陽電池和塑膠太陽電池的原理、器件組成和發展前景。是當前最新研究成果。

　　本書可供從事太陽電池研究、設計的各類工程技術人員和對太陽應用感興趣的有關人員閱讀,並可供大專院校師生作為新能源方面的參考。

作者簡介

馬振基

現任：國立清華大學化工系教授（1986~迄今）
學歷：國立成功大學化工學士（1969）
　　　美國北卡羅萊納州立大學化工碩士（1975）
　　　美國北卡羅萊納州立大學化工博士（1978）
經歷：美國孟山都公司（MONSANTO Co.）資深研究工程師（1977~1979）
　　　美國洛氏公司（Lord Corp.）資深研究員（1979~1980）
　　　美國菲利浦公司（Phillips Petroleum Co.）高級材料工程師（1980~1984）
　　　國科會及國立清華大學化工所客座專家（1984~1986）
　　　經濟部科技顧問室及技術處顧問（1990~1998）
　　　國科會工程中心專利研究員（1991~2006）
　　　國科會科技權益委員會委員（1995~2006）
　　　國立清華大學研發處副研發長（2000~2002）
　　　教育部科技顧問室顧問（2001~2006）
　　　財團法人自強工業科學基金會執行長（2003~2006）
榮譽：1992 第一屆國家傑出發明獎
　　　1993 行政院傑出科技研究獎
　　　　　 全國工業減廢個人獎
　　　1994 國科會傑出研究獎
　　　1997 教育部產學合作獎
　　　1999 世界名人錄Who's and Who in the World
　　　2004 Outstanding Achievement Award,International
　　　　　 Society of Plastic Engineers,U.S.A.
　　　2005 總統頒「教育百人團」獎
　　　2006 95學年度國立清華大學優良教授獎
　　　　　 中國工程師學會傑出工程獎
　　　　　 第二屆奈米產業科技菁英獎
　　　　　 國立清華大學特聘教授

Chapter １　太陽能電池基本知識
　　1.1　太陽能
　　　　1.1.1　太陽能的基本介紹
　　　　1.1.2　太陽光譜
　　　　1.1.3　太陽輻射和太陽常數
　　　　1.1.4　地面上的太陽輻射強度
　　　　1.1.5　中國的太陽能資源
　　1.2　太陽電池的定義與分類
　　　　1.2.1　按照結構分類
　　　　1.2.2　按照材料分類
　　　　1.2.3　按照光電轉換機理分類
　　1.3　太陽電池的電池特性
　　　　1.3.1　等效電路
　　　　1.3.2　太陽電池的光譜回響特性
　　　　1.3.3　太陽電池的溫度特性
　　　　1.3.4　太陽電池的輸出特性
　　　　1.3.5　影響太陽電池性能的因素
　　　　1.3.6　太陽電池特性測量的基本方法
　　1.4　太陽電池的發展
　　　　1.4.1　太陽電池的技術現狀及發展
　　　　1.4.2　太陽電池市場的狀況及趨勢
Chapter ２　半導體基本知識
　　2.1　半導體的定義及分類
　　　　2.1.1　無機半導體晶體材料
　　　　2.1.2　非晶態半導體
　　　　2.1.3　有機半導體
　　2.2　半導體的電子狀態
　　　　2.2.1　能帶理論
　　　　2.2.2　本質半導體、n型半導體、p型半導體
　　　　2.2.3　熱平衡載流子與非平衡載流子
　　2.3　半導體的電學性質
　　2.4　半導體的光電性質
　　　　2.4.1　半導體的光吸收
　　　　2.4.2　半導體中的複合過程
　　　　2.4.3　半導體的光電導
　　　　2.4.4　光伏效應
　　2.5　半導體的化學
　　　　2.5.1　光誘導氧化還原反應
　　　　2.5.2　光腐蝕及穩定性
　　2.6　半導體界面及其類型
　　　　2.6.1　半導體－－真空界面
　　　　2.6.2　半導體－－半導體同質結
　　　　2.6.3　半導體－－半導體異質結
　　　　2.6.4　半導體－－金屬界面
　　　　2.6.5　半導體－－絕緣體界面
　　　　2.6.6　金屬－絕緣體－半導體和半導體－絕緣體－半導體結
　　　　2.6.7　用於光電池的半導體界面組態
Chapter ３　有機太陽能電池
　　3.1　有機太陽電池的定義及分類
　　3.2　有機肖特基型太陽電池
　　　　3.2.1　酉太菁
　　　　3.2.2　口卜口林
　　　　3.2.3　口卜口林－酉太菁配合物
　　　　3.2.4　葉綠素
　　　　3.2.5　北
　　　　3.2.6　菁
　　　　3.2.7　方酸類
　　　　3.2.8　其他化合物
　　3.3　有機p-n異質結太陽電池
　　3.4　染料敏化太陽電池
　　　　3.4.1　染料敏化太陽電池的幾個重要參數
　　　　3.4.2　染料敏化太陽電池的結構及工作原理
　　　　3.4.3　染料敏化太陽電池的電極
　　　　3.4.4　染料敏化太陽電池的敏化劑
　　　　3.4.5　染料敏化太陽電池的電解質
　　　　3.4.6　待解決問題
Chapter ４　塑膠太陽能電池
　　4.1　塑膠太陽電池簡介
　　4.2　塑膠太陽電池基本原理
　　　　4.2.1　光生伏打效應
　　　　4.2.2　光生載流子的產生
　　　　4.2.3　光生載流子的傳輸、複合與收集
　　　　4.2.4　有機∕聚合物太陽電池的基本概念
　　　　4.2.5　塑膠太陽電池的特性
　　4.3　塑膠太陽電池元件
　　　　4.3.1　元件結構
　　　　4.3.2　製作加工方法
　　　　4.3.3　電極材料
　　　　4.3.4　載流子傳輸材料
　　4.4　塑膠太陽電池中的聚合物
　　　　4.4.1　聚合物結構對光電性能的影響
　　　　4.4.2　聚乙烯基口卡唑(PVK)
　　　　4.4.3　聚對苯乙烯(PPV)
　　　　4.4.4　聚苯胺(PANI)
　　　　4.4.5　聚口比咯(PPy)
　　　　4.4.6　聚乙炔和聚二乙炔
　　　　4.4.7　聚口塞吩(PTh)
　　　　4.4.8　其他聚合物
　　4.5　聚合物∕C60複合體系太陽電池
　　　　4.5.1　C60的發現和物理性質
　　　　4.5.2　C60的化學性質及幾種重要改性方法的介紹
　　　　4.5.3　聚合物∕C60體系的光誘導電子轉移
　　　　4.5.4　基於共軛聚合物∕C60複合體系的太陽電池
　　　　4.5.5　鏈上含有C60的共軛聚合物太陽電池
　　　　4.5.6　有關材料的研究現狀及展望
　　4.6　碳奈米管在塑膠太陽電池中的應用
　　　　4.6.1　碳奈米管的製備
　　　　4.6.2　碳奈米管的性能
　　　　4.6.3　碳奈米管在光電方面的應用