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isbn号码:9781297640001

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• GB/T4369-2007
• 锂
• 化学分析
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• 工业标准
• 电池材料

现代光伏技术与应用：从理论基础到前沿实践 本书简介 导言：能源转型的核心驱动力 随着全球对可持续发展和清洁能源需求的日益迫切，光伏（Photovoltaic，PV）技术已成为应对气候变化和保障能源安全的关键支柱。本书旨在为读者提供一个全面、深入且与时俱进的知识体系，覆盖现代光伏技术的原理、关键材料、制造工艺、系统集成以及未来发展趋势。我们力求以严谨的科学态度和清晰的工程视角，解析光伏产业从实验室研究到大规模商业化应用的全过程。 第一部分：光伏物理与基础理论 本部分深入探讨光伏效应的物理学基础，这是理解所有光伏器件工作机制的起点。 第一章：半导体物理基础回顾 晶体结构与能带理论： 详细阐述晶体结构对半导体电学特性的影响，包括周期性势场下的电子行为。重点解析价带、导带、禁带宽度（Band Gap）的概念及其对光吸收效率的决定性作用。 载流子动力学： 阐述光生载流子的产生、漂移、扩散和复合过程。引入少数载流子寿命、扩散长度等关键参数，并讨论温度和掺杂浓度如何调控这些特性。 PN结的形成与特性： 详尽剖析PN结的形成机理、内建电场、空间电荷区以及其作为光伏电池核心功能层的原理。分析在光照和外加偏压下的I-V特性曲线的物理意义。 第二章：太阳光谱与光能转换效率 太阳辐射模型： 介绍AM1.5G标准光谱的构成及其在不同地理位置和气候条件下的变化。讨论如何精确测量和模拟实际辐照环境。 效率极限与损耗机制： 深入分析肖克利-奎伊瑟（Shockley-Queisser, S-Q）理论极限，解释其背后的物理限制，如带隙不匹配损耗和辐射复合损耗。同时，系统梳理实际电池中的非理想损耗，包括光学损耗（反射、阴影）和电学损耗（串联电阻、并联电阻）。 光电转换效率的量化分析： 详细介绍开路电压 ($V_{oc}$)、短路电流密度 ($J_{sc}$) 和填充因子（FF）的定义及其与器件性能的关联。 第二部分：关键光伏材料与电池技术 本部分聚焦于构成光伏电池的核心材料体系和主流技术路线。 第三章：晶体硅光伏技术（c-Si） 高纯硅的制备与提纯： 介绍冶金级硅到电子级硅的转化过程，包括西门子法等主流多晶硅生产工艺。 单晶与多晶硅片制造： 详述切克劳斯基法（Czochralski process）在单晶生长中的应用，以及铸造法在多晶硅锭制备中的优缺点。探讨晶圆的切割技术（如金刚线切割）及其对表面形貌和缺陷的影响。 主流晶硅电池结构： 深入分析经典的BSF结构、PERC（钝化发射极和背面接触）结构、TOPCon（隧穿氧化层钝化接触）结构以及HJT（异质结）电池的关键界面工程和增益机制。特别关注钝化层和选择性发射极的设计对效率提升的作用。 第四章：薄膜光伏技术 非晶硅（a-Si:H）： 讨论氢化非晶硅的沉积技术（如PECVD），分析其在微晶化过程中的挑战，以及在小面积和柔性应用中的定位。 铜铟镓硒（CIGS）电池： 介绍CIGS薄膜的元素配比控制、硒化过程以及缓冲层（如CdS）的作用。探讨其高吸收系数和潜在的成本优势。 碲化镉（CdTe）电池： 阐述CdTe薄膜的沉积技术（如闭管升华法），重点分析其独特的“缓冲层/窗口层”结构设计和p型掺杂机制。 第五章：新型与前沿光伏技术 钙钛矿太阳能电池（PSCs）： 全面回顾钙钛矿材料的晶体结构、光电性能优势及制备方法（溶液法、蒸镀法）。重点讨论其长期稳定性和环境可靠性方面的挑战，以及为解决这些问题所做的界面工程研究。 叠层电池（Tandem Cells）： 介绍如何通过堆叠不同带隙的吸收层（如Si/Perovskite）来打破单结S-Q极限，实现超高效率的潜力。 量子点与III-V族材料： 简要介绍III-V族半导体在聚光光伏（CPV）中的应用，以及量子点材料在实现多激子产生（MEG）方面的理论突破。 第三部分：光伏组件封装与系统集成 光伏系统从电池片到电站的实现，依赖于可靠的封装技术和高效的系统设计。 第六章：光伏组件制造与可靠性 封装材料与工艺： 详细介绍EVA/POE胶膜、背板（Tedlar、TPT等）和玻璃在组件中的功能。阐述层压工艺、焊接技术（如焊带、SMBB/MBB技术）和串联连接。 组件可靠性与失效分析： 分析影响组件长期性能的关键退化机制，如PID（电势诱导衰减）、LID（光致衰减）、蜗牛纹（Snail Trails）和机械应力导致的微裂纹。介绍加速老化测试标准。 双面组件技术： 探讨双面电池结构（如PERC双面、HJT双面）的增益原理，以及在不同安装条件下对系统发电量的提升效果。 第七章：光伏系统设计与并网技术 电站系统拓扑结构： 介绍并网光伏电站（Utility-Scale）、工商业分布式光伏（C&I）和户用光伏（Residential）系统的基本架构。 逆变器技术： 详细解析集中式、组串式和微型逆变器的技术特点、最大功率点跟踪（MPPT）算法及其在电能质量控制中的作用。 系统性能评估（PR）： 定义性能比（Performance Ratio, PR）的概念，讲解如何通过PVsyst、SAM等专业软件进行电站的发电量预测与效益评估。 并网要求与电能质量： 探讨光伏系统接入电网所必须满足的电压、频率稳定性和无功功率调节等技术要求，包括对电网动态特性的影响。 第四部分：经济性、政策与未来展望 第八章：光伏产业经济学与政策环境 成本结构分析： 拆解光伏度电成本（LCOE）的构成，包括材料、设备、土地、融资和运维成本，并分析技术进步如何驱动LCOE持续下降。 全球光伏市场与供应链： 概述全球主要光伏市场的发展格局，分析硅料、硅片、电池片、组件的全球产能分布和技术迭代周期。 政策驱动力： 探讨不同国家和地区的上网电价补贴（Feed-in Tariff）、税收抵免、碳交易市场等政策工具对光伏产业发展的推动作用。 第九章：光伏技术的未来趋势 数字化与智能运维： 讨论利用大数据、AI和无人机技术在光伏电站的预测性维护、故障诊断和资产管理中的应用。 光伏建筑一体化（BIPV）： 展望光伏组件作为建筑构件，实现能源生产与建筑美学结合的前景。 光伏+储能集成： 分析光伏发电的间歇性对电网稳定性的挑战，以及集成电化学储能系统（ESS）在平抑波动、提高消纳能力方面的关键作用。 结语 本书内容涵盖了从原子层面到宏观电站规模的完整知识链，旨在培养读者扎实的理论基础、敏锐的工程实践能力和前瞻性的技术视野，以适应光伏技术快速迭代的行业需求。

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《GB/T 4369-2007锂》这本书，怎么说呢，我是在一个偶然的机会下接触到的。当时我正在研究电池材料方面的内容，对各种金属及其化合物的应用都充满了好奇。搜索资料的时候，这个书名就跳了出来，听起来就非常“硬核”。我当时以为里面会讲很多关于锂元素的化学性质、物理特性，以及在不同工业领域中的应用，比如合金、润滑剂、甚至某些特殊的玻璃和陶瓷制造。我还设想过，这本书可能会深入探讨锂在新能源电池（主要是锂离子电池）中的核心作用，从正极材料、负极材料、电解液到隔膜，每一个环节都可能涉及到锂的性能表现和技术挑战。也许还会涉及一些锂的提炼、加工工艺，以及相关的安全标准和环保要求。读这本书，我期望能获得的是一个非常全面、系统、深入的知识体系，让我对锂这种元素有一个从基础到应用的完整认知，能够解答我心中关于锂的种种疑问。

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初次翻阅《GB/T 4369-2007锂》时，我的心情可以说是既期待又有些许的忐忑。我之前对标准化文件这类东西接触不多，印象中它们都是枯燥、严谨、充满专业术语的。然而，考虑到它关于“锂”的主题，我还是抱着学习的态度去探索。我猜想，这本书的重点应该是在于如何规范和指导与锂相关的产品或流程。比如，对于锂的某种形态，或是某个特定的应用领域，它可能会详细列出各项技术指标、测试方法、检验规则、包装、运输和储存的要求。这对于工业生产、质量控制以及国际贸易来说，无疑是至关重要的。我甚至设想，里面可能还会有关于如何标识、如何进行符合性认证的详细说明。我期待这本书能帮助我理解，在工业生产中，一个看似基础的元素，是如何通过一系列标准化的流程，被精确地定义、控制和应用的，从而确保产品的稳定性和安全性。

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老实说，《GB/T 4369-2007锂》这本书给我的感觉，更像是一本“手册”或者“指南”，而非一本轻松易读的科普读物。我一开始还想着能从中找到一些关于锂的趣闻轶事，或者它在人类文明史上的角色变迁。但翻开后，我发现它更侧重于实际操作层面的指导。我猜想，这本书的读者群体应该主要是工业界的专业人士，比如工程师、技术员、质检员，甚至是采购和销售人员。他们需要从中找到关于锂产品具体的技术参数、性能要求、以及如何进行质量评估的依据。我个人比较关注的是，这本书是如何将抽象的“锂”概念，转化为可量化、可执行的标准化条文的。它或许会涉及到一些复杂的公式、图表，甚至是各种具体的实验操作步骤，来确保所有使用和生产锂相关产品的人，都能遵循同一套规则，从而保证整个行业的健康发展。

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《GB/T 4369-2007锂》这本书，从我个人的角度来看，它更像是一个“规范性文件”的集合。我的职业背景让我对这类文件有一种天然的亲近感，因为它们直接关系到工作的实际操作和项目的合规性。我猜想，这本书的核心内容，应该是在于建立一套关于“锂”及其相关产品的技术规范和质量标准。这可能包括对锂原材料的纯度要求，对锂电池生产过程中的关键参数控制，以及对最终锂产品的性能测试方法。我特别好奇的是，这本书是否会详细描述如何进行风险评估和安全管理，毕竟锂元素及其化合物在某些情况下具有一定的危险性。我期待它能够提供一套完整、可靠的指导，帮助我理解在实际工作中，如何确保所有与锂相关的活动都符合国家标准，从而保障产品质量、生产安全以及环境保护。

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拿到《GB/T 4369-2007锂》这本书，我脑海里立刻浮现出各种关于“标准”的画面。在我的理解中，这类标准化的文件，通常都非常细致入微，力求做到严谨无误。我猜测，这本书会非常详尽地阐述与“锂”相关的各种技术指标和要求。例如，如果涉及到锂矿的开采和初级提炼，书中可能就会有关于矿石品位、杂质含量、以及初步加工产品纯度的具体规定。如果是关于锂化合物的应用，它可能就会详细说明该化合物在特定场景下的性能参数，比如稳定性、反应活性、甚至是对环境的影响等级。我期待的是，这本书能够提供一个清晰的参照系，让不同企业、不同地区在使用或生产与锂相关的产品时，都能有一个统一的衡量标准，避免因为标准不一而产生的各种纠纷和质量问题。

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