《新型能源材料與器件》一書共分18章,主要介紹了單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、薄膜太陽能電池、有機太陽能電池、染料敏化太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池、量子點太陽能電池、質子交換膜燃料電池、固體氧化物燃料電池、半導體離子導體燃料電池、其他類型燃料電池(熔融碳酸鹽燃料電池、堿性燃料電池、磷酸燃料電池、直接甲醇燃料電池)、鎳/金屬氫化物電池、鋰離子電池、鋰硫二次電池、金屬空氣電池、碳基超級電容器、金屬氧化物超級電容器和導電聚合物超級電容器內容。本書匯聚了新型能源材料領域新的理論、方法和技術,以及新的器件化應用,使其能夠適用于教學需要。
本書可作為高等院校新能源材料與器件專業(yè)、材料科學與工程專業(yè)、功能材料專業(yè)及相關專業(yè)的研究生和本科生教材,也可供材料領域的科研人員、管理人員參考閱讀。
為了滿足新能源材料與器件和功能材料等相關專業(yè)本科生和研究生的教學要求,根據2016年西安建筑科技大學對本科生和研究生課程建設的總體指導思想,由該校云斯寧教授主編,國內新能源材料領域最具影響力的專家和教授參編,
《新型能源材料與器件》教材建設項目獲準立項。
新能源材料日新月異,成果倍出,新理論、新技術、新方法不斷涌現。本教材匯聚該領域最新的基礎知識、最新的理論、最新的方法和技術及最新的器件化應用,能夠適用于相關專業(yè)研究生專業(yè)基礎課的課堂教學。同時,本教材依托太陽能電池、燃料電池、新型二次電池、超級電容器等,按照器件的基本原理、基本結構、構建組裝、關鍵材料制備、生產工藝、應用領域、發(fā)展現狀及展望等關鍵內容進行系統介紹,以滿足相關專業(yè)高年級本科生專業(yè)基礎課的課堂教學。
全教材共18章,主要介紹了太陽能電池(包括單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、薄膜太陽能電池、有機太陽能電池、染料敏化太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池、量子點太陽能電池等)、燃料電池(包括質子交換膜燃料電池、固體氧化物燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池、堿性燃料電池、磷酸燃料電池、直接甲醇燃料電池、半導體離子導體燃料電池等)、新型二次電池(包括鎳/金屬氫化物電池、鋰離子電池、鋰硫二次電池、金屬空氣電池等)、超級電容器(包括碳基超級電容器、金屬氧化物超級電容器、導電聚合物超級電容器等)等。第1章由河北英利集團宋登元和李鋒編寫;第2章由石家莊鐵道大學王育華和晶龍實業(yè)集團有限公司閆廣寧編寫;第3章由西安建筑科技大學張強和管婧編寫;第4章由太原理工大學郝玉英和劉成元編寫;第5章由西安建筑科技大學云斯寧編寫;第6章由西安交通大學楊冠軍和西安石油大學李燕、周勇編寫;第7章由新疆大學謝亞紅編寫;第8章由西安電子科技大學賈斐編寫;第9章由中國地質大學(武漢)吳艷編寫;第10章由湖北大學王浚英和朱斌編寫;第11章由西安建筑科技大學楊春利編寫;第12章由四川大學周萬海、陳云貴等編寫;第13章由深圳大學米宏偉和張培新編寫;第14章由西安理工大學李喜飛、熊東彬、郝猷琛、范林林、田自然編寫;第15章由深圳大學李永亮和張培新編寫;第16章由陜西師范大學雷志斌編寫;第17章由陜西師范大學劉宗懷、何學俠、李琪編寫;第18章由西安交通大學孫孝飛編寫。
本教材力求切合專業(yè)培養(yǎng)目標,滿足培養(yǎng)體系對課程教學的要求,最大限度地反映新理論、新技術和新方法,體現學科特色或學科交叉,除作為相關專業(yè)高年級本科生和研究生的教材使用外,還可作為參考書供從事新能源材料與器件研究及開發(fā)的科研院所、企事業(yè)單位和工程技術人員使用。
本教材在編寫過程中,力求內容全面,圖表清晰,敘述簡潔,數據準確,注重基礎,適用為度。主編對全書內容進行了合理安排,各位參編人員對章節(jié)進行了仔細檢查、反復修改和認真校對。
第1章 單晶硅太陽能電池
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1.5 單晶硅太陽能電池的發(fā)展現狀及展望
思考題
第2章 多晶硅太陽能電池
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2.2 多晶硅原料的生產方法
。玻场《嗑Ч桢V的鑄造方法
。玻础《嗑Ч杵闹苽
。玻怠”“宥嗑Ч杵闹苽浞椒
2.6 多晶硅太陽能電池的發(fā)展現狀及展望
思考題
第3章 薄膜太陽能電池
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3.2。茫洌裕灞∧ぬ柲茈姵
3.3。牵幔粒蟊∧ぬ柲茈姵
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3.7 多晶硅薄膜太陽能電池
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思考題
第4章 有機太陽能電池
4.1 有機半導體基礎知識
。矗病∮袡C太陽能電池活性材料
。矗场∮袡C太陽能電池的工作原理及基本結構
。矗础∮袡C太陽能電池新結構設計
。矗怠∮袡C太陽能電池的制備方法
4.6 有機太陽能電池的發(fā)展現狀及展望
思考題
第5章 染料敏化太陽能電池
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5.2。模樱樱玫幕窘Y構
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5.8。模樱樱萌玖
5.9 其他類型DSSC
。担保啊。模樱樱玫漠a業(yè)化
思考題
第6章 鈣鈦礦太陽能電池
。叮薄♀}鈦礦太陽能電池的工作原理和基本結構
。叮病♀}鈦礦薄膜的制備方法
6.3 鈣鈦礦太陽能電池的其他功能層
。叮础♀}鈦礦太陽能電池的穩(wěn)定性及封裝技術
思考題
第7章 量子點太陽能電池
。罚薄「攀
。罚病×孔狱c基礎知識
。罚场×孔狱c太陽能電池的基本類型及研究進展
。罚础×孔狱c太陽能電池性能優(yōu)化
。罚怠×孔狱c太陽能電池的制備方法
7.6 量子點太陽能電池的展望
思考題
第8章 質子交換膜燃料電池
。福薄≠|子交換膜燃料電池概述及應用
。福病≠|子交換膜燃料電池的電解質材料
。福场≠|子交換膜燃料電池的電極材料
8.4 質子交換膜燃料電池的雙極板與流場
。福怠≠|子交換膜燃料電池技術
思考題
第9章 固體氧化物燃料電池
。梗薄「攀
。梗病」腆w氧化物燃料電池的電解質材料
9.3 固體氧化物燃料電池的電極材料
思考題
第10章 半導體離子導體燃料電池
。保埃薄「攀
。保埃病“雽w離子導體燃料電池的關鍵材料
10.3 影響半導體離子導體燃料電池性能和壽命的主要因素
。保埃础“雽w離子導體燃料電池的展望
思考題
第11章 其他類型燃料電池
。保保薄∪廴谔妓猁}燃料電池
。保保病A性燃料電池
。保保场×姿崛剂想姵
。保保础≈苯蛹状既剂想姵
。保保怠∑渌愋腿剂想姵氐陌l(fā)展現狀及展望
思考題
第12章 鎳/金屬氫化物電池
12.1。危椋停
電池簡介
12.2 氫氧化鎳正極材料
。保玻场〗饘贇浠镓摌O材料
。保玻础。危椋停
電池的制造工藝
12.5。危椋停
電池的特性
12.6。危椋停
電池的應用
。保玻贰。危椋停
電池的發(fā)展趨勢
思考題
第13章 鋰離子電池
。保常薄「攀
13.2 鋰離子電池的工作原理、結構和性能
。保常场′囯x子電池正極材料
。保常础′囯x子電池負極材料
13.5 鋰離子電池的電解質
。保常丁′囯x子電池的機遇與挑戰(zhàn)
思考題
第14章 鋰硫二次電池
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。保矗病′嚵蚨坞姵氐幕驹砗吞攸c
14.3 鋰硫電池面臨的問題
。保矗础′嚵蚨坞姵氐男阅茉u價
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14.7 鋰硫二次電池的電解質
。保矗浮′嚵蚨坞姵馗裟
。保矗埂⌒滦弯嚵蚨坞姵
。保矗保啊′嚵蚨坞姵氐陌l(fā)展現狀、挑戰(zhàn)及未來
思考題
第15章 金屬空氣電池
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15.4 鋅空氣電池
。保担怠∑渌饘倏諝怆姵
。保担丁〗饘倏諝怆姵氐陌l(fā)展現狀及展望
思考題
第16章 碳基超級電容器
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。保叮病√蓟夒娙萜麟姌O材料
。保叮场√蓟嵝猿夒娙萜
16.4 超級電容器的發(fā)展現狀及展望
思考題
第17章 金屬氧化物超級電容器
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。保罚病》ɡ谮I電容原理
。保罚场≠F金屬氧化物超級電容器電極材料
。保罚础≠v金屬氧化物超級電容器電極材料
。保罚怠∪嵝匝趸锍夒娙萜麟姌O材料
17.6 不對稱氧化物超級電容器電極材料
。保罚贰⊙趸锍夒娙萜鞯陌l(fā)展現狀及展望
思考題
第18章 導電聚合物超級電容器
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。保福场щ娋酆衔镖I電容
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。保福怠щ娋酆衔镫姌O材料
。保福丁щ娋酆衔锓菍ΨQ超級電容器
18.7 導電聚合物柔性超級電容器
。保福浮щ娋酆衔锍夒娙萜鞯陌l(fā)展現狀及展望
思考題