Physics of Thin-Film Photovoltaics

بررسی یکی از داغ ترین موضوعات در انرژی های تجدید پذیر، فتوولتائیک لایه نازک، نویسندگان آخرین به روز رسانی ها، فن آوری ها و برنامه های کاربردی را ارائه می دهند و بهترین ها را ارائه می دهند. پوشش امروزی و کاملی که در اختیار مهندس، دانشمند یا دانشجو قرار گرفته است.

به نظر می رسد بسیار متناقض است که فتوولتائیک های لایه نازک (PVs) از موادی ساخته شده اند که از PV کلاسیک غیرقابل قبول به نظر می رسند. پرسپکتیو، و با این حال آنها اغلب بهتر از PV کلاسیک عمل می کنند. این حجم جدید و هیجان‌انگیز با تغییر به پارادایم فیزیک جدید، این پارادوکس را حل می‌کند.

بسیاری از مفاهیم در اینجا فراتر از محدوده PV کلاسیک هستند. تفاوت ها در نازکی دستگاه (میکرون به جای میلی متر) و مورفولوژی (غیر کریستالی به جای کریستالی) نهفته است. در چنین ساختارهایی، حامل های بار می توانند بدون ترکیب مجدد به الکترودها برسند. از سوی دیگر، ساختارهای نازک نابسامان امکان عدم یکنواختی جانبی مضر ("بزرگراه های نوترکیبی") را ایجاد می کنند، و طیف انرژی آنها باعث ایجاد حالت های نوترکیبی جدید می شود. مکانیسم های تبادل حرارتی و تخریب دستگاه به نسبت منحصر به فرد هستند.

هدف کلی این کتاب ارائه یک بحث عمیق و مستقل از فیزیک سیستم های لایه نازک به روشی است که هم برای محققان و هم برای دانشجویان قابل دسترسی باشد. بیشتر جنبه های فیزیک PV لایه نازک، از جمله عملیات دستگاه، ساختار مواد و پارامترها، تشکیل اتصال لایه نازک، مدل سازی تحلیلی و عددی، مفاهیم اثرات ناحیه بزرگ و غیر یکنواختی های جانبی، فیزیک شنت (هر دو شنت) را پوشش می دهد. رشد و اثرات)، و تخریب دستگاه. همچنین، انواع تکنیک های تشخیص فیزیکی اثبات شده با PV لایه نازک را بررسی می کند. چه برای مهندس کهنه کار و چه برای دانشجو، این یکی از موارد ضروری برای هر کتابخانه است.

این جلد جدید برجسته:

• نه تنها آخرین هنرهای فتوولتائیک لایه نازک، بلکه اصول اولیه را نیز پوشش می دهد. ، این حجم را نه تنها برای مهندس کهنه کار، بلکه برای تازه استخدام شده یا دانشجو نیز مفید می کند
• پوشش جامعی از فتوولتائیک های لایه نازک، از جمله عملیات، مدل سازی، عدم یکنواختی، اثرات پیزو ارائه می دهد. و تخریب
• شامل مفاهیم و کاربردهای جدیدی است که قبلاً هرگز در قالب کتاب ارائه نشده بود
• یک مرجع ضروری است، نه فقط برای مهندس، دانشمند و دانشجو، بلکه برای سطح بی تکلفی از ارائه همچنین آن را برای خوانندگان با پیشینه محدود فیزیک در دسترس قرار می دهد
• پر از نمونه ها و طرح های کاربردی است که برای کاربردهای عملی مفید است
• به عنوان یک کتاب درسی برای محققان، دانشجویان و اساتید مفید است. برای درک ایده های جدید در این زمینه به سرعت در حال ظهور

مخاطبان:

متخصصان صنعتی در فتوولتائیک، مانند مهندسان، مدیران، تحقیق و توسعه کارکنان، تکنسین ها، آزمایشگاه های تحقیقاتی دولتی و خصوصی؛ همچنین دانشگاه های آکادمیک و تحقیقاتی مانند گروه های فیزیک، شیمی و مهندسی برق و دانشجویان فارغ التحصیل و کارشناسی که در رشته های الکترونیکی، نیمه هادی ها و رشته های انرژی تحصیل می کنند.

Tackling one of the hottest topics in renewables, thin-film photovoltaics, the authors present the latest updates, technologies, and applications, offering the most up-to-date and thorough coverage available to the engineer, scientist, or student.

It appears rather paradoxical that thin-film photovoltaics (PVs) are made of materials that seem unacceptable from the classical PV perspective, and yet they often outperform classical PV. This exciting new volume solves that paradox by switching to a new physics paradigm.

Many concepts here fall beyond the classical PV scope. The differences lie in device thinness (microns instead of millimeters) and morphology (non-crystalline instead of crystalline). In such structures, the charge carriers can reach electrodes without recombination. On the other hand, thin disordered structures render a possibility of detrimental lateral nonuniformities (“recombination highways”), and their energy spectra give rise to new recombination modes. The mechanisms of thermal exchange and device degradation are correspondingly unique.

The overall objective of this book is to give a self-contained in-depth discussion of the physics of thin-film systems in a manner accessible to both researchers and students. It covers most aspects of the physics of thin-film PV, including device operations, material structure and parameters, thin-film junction formation, analytical and numerical modeling, concepts of large area effects and lateral non-uniformities, physics of shunting (both shunt growth and effects), and device degradation. Also, it reviews a variety of physical diagnostic techniques proven with thin-film PV. Whether for the veteran engineer or the student, this is a must-have for any library.

This outstanding new volume:

• Covers not only the state-of-the-art of thin-film photovoltaics, but also the basics, making this volume useful not just to the veteran engineer, but the new-hire or student as well
• Offers a comprehensive coverage of thin-film photovoltaics, including operations, modeling, non-uniformities, piezo-effects, and degradation
• Includes novel concepts and applications never presented in book format before
• Is an essential reference, not just for the engineer, scientist, and student, but the unassuming level of presentation also makes it accessible to readers with a limited physics background
• Is filled with workable examples and designs that are helpful for practical applications
• Is useful as a textbook for researchers, students, and faculty for understanding new ideas in this rapidly emerging field

Audience:

Industrial professionals in photovoltaics, such as engineers, managers, research and development staff, technicians, government and private research labs; also academic and research universities, such as physics, chemistry, and electrical engineering departments, and graduate and undergraduate students studying electronic devices, semiconductors, and energy disciplines