托馬斯·鮑爾*的《熱光伏發(fā)電原理與設(shè)計》旨 在強(qiáng)調(diào)其他學(xué)科的作用以及這些學(xué)科對熱光伏系統(tǒng)開 發(fā)的貢獻(xiàn)，同時還對組件（濾光器、輻射器和光伏電 池）材料進(jìn)行了論述。**章對熱光伏技術(shù)在發(fā)電領(lǐng) 域進(jìn)行了概述，以及討論了太陽能光伏和熱光伏的差 異、科學(xué)文獻(xiàn)來源、發(fā)展史以及轉(zhuǎn)化效率定義。本書 的其他內(nèi)容分為兩部分。**部分涉及熱光伏系統(tǒng)的 三大組件。這三大組件分別是第2章論述的輻射器、 第3章論述的濾波器和第4章論述的光伏電池。第二部 分重點(diǎn)在于系統(tǒng)。第5章從系統(tǒng)的基本原理和建模方 法入手，對熱傳遞進(jìn)行了論述。第6章是本書的核心 部分，重點(diǎn)關(guān)注系統(tǒng)的腔體設(shè)計和光譜控制。第7章 論述競爭技術(shù)并確定了熱光伏的技術(shù)優(yōu)勢。第8章對 熱光伏技術(shù)的潛在應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了識別。
章 導(dǎo)論
1.1 熱光伏發(fā)電的重要性
1.1.1 能源方面
1.1.2 技術(shù)方面
1.2 太陽能光伏和熱光伏電池轉(zhuǎn)換效率對比
1.2.1 太陽能光伏發(fā)電
1.2.2 熱光伏
1.3 熱光伏系統(tǒng)文獻(xiàn)
1.4 發(fā)展歷史
1.5 通用型熱光伏系統(tǒng)的能量平衡和效率
部分 單個組件
第二章 輻射器(發(fā)射器)
2.1 概述
2.2 輻射器的熱穩(wěn)定性
2.3 寬頻陶瓷輻射器
2.3.1 氧化物基陶瓷
2.3.2 非氧化物基陶瓷
2.4 基于過渡金屬氧化物的選擇性輻射器
2.4.1 f-過渡金屬氧化物
2.4.2 d-過渡金屬氧化物
2.4.3 光學(xué)厚輻射器
2.4.4 光學(xué)薄輻射器
2.5 金屬輻射器
2.5.1 材料選擇
2.5.2 微結(jié)構(gòu)和納米結(jié)構(gòu)
2.6 其他新型輻射器材料和理念.
2.7 總結(jié)
第三章 濾波器
3.1 概述
3.2 腔體內(nèi)的絕緣體材料(隔熱罩)
3.2.1 晶體材料
3.2.2 非晶材料(玻璃)
3.3 頻率選擇表面(FSS)濾波器
3.4 透明導(dǎo)電氧化物(TCO)濾波器
3.5 全介質(zhì)濾波器
3.6 金屬-介質(zhì)濾波器
3.7 復(fù)合介質(zhì)-TC0濾波器
3.8 其他濾波器概念
3.9 總結(jié)
第四章 光伏電池
4.1 概述
4.2 光伏電池理論
4.2.1 伏安特性
4.2.2 暗飽和電流密度
4.2.3 收集效率
4.2.4 電壓因子
4.2.5 填充因子
4.2.6 理想的光伏電池相關(guān)效率
4.3 制造技術(shù)和外延生長
4.4 光伏電池的光譜控制設(shè)計
4.4.1 前表面濾波器(FSFs)
4.4.2 背反射器(BSRs)和埋層反射器
4.5 IV族半導(dǎo)體
4.5.1 硅(Si)
4.5.2 鍺(Ge)
4.5.3 硅一鍺(SiGe)
4.6 IIIV族半導(dǎo)體
4.6.1 銻化鎵(GaSb)
4.6.2 銦鎵砷(InGaAs)
4.6.3 銻砷化銦鎵(InGaAsSb)
4.7 其他材料與方面
4.7.1 串聯(lián)電池
4.7.2 可供選擇的半導(dǎo)體，電池設(shè)計和概念
4.7.3 光伏電池效率的測試
4.7.4 光伏電池冷卻
4.7.5 輔助電子元件
4.8 總結(jié)
第二部分 系統(tǒng)
第五章 熱傳遞理論和系統(tǒng)建模
5.1 概述
5.2 熱傳導(dǎo)
5.3 對流熱傳遞
5.4 輻射
5.4.1 輻射的吸收
5.4.2 輻射的發(fā)射
5.4.3 表面的輻射相互作用
5.4.4 熱光伏空腔內(nèi)的輻射傳熱
5.4.5 參與介質(zhì)的輻射傳熱
5.4.6 折射率增強(qiáng)的輻射傳熱
5.5 復(fù)合傳熱模式
5.6 總結(jié)
第六章 空腔設(shè)計和光學(xué)控制
6.1 概述
6.2 終效率和功率密度(上限)
6.2.1 太陽能光伏轉(zhuǎn)換
6.2.2 未采用光譜控制的熱光伏轉(zhuǎn)換系統(tǒng)
6.2.3 采用光譜控制的熱光伏轉(zhuǎn)換系統(tǒng)
6.2.4 小 結(jié)
6.3 熱光伏空腔的布置
6.3.1 鏡面使用小化結(jié)構(gòu)
6.3.2 配備鏡面的管狀與平面結(jié)構(gòu)
6.3.3 空腔內(nèi)的準(zhǔn)直儀和聚光器
6.3.4 通過電介質(zhì)中全內(nèi)反射實(shí)現(xiàn)輻射引導(dǎo)
6.4 隔熱設(shè)計
6.4.1 隔熱材料
6.4.2 反射隔熱設(shè)計
6.5 熱光伏相關(guān)的新概念
6.5.1 熱光子
6.5.2 介電光子聚光
6.5.3 微型發(fā)電機(jī)
6.5.4 黑體泵浦激光
6.5.5 熱光伏與其他轉(zhuǎn)換器級聯(lián)
6.6 總結(jié)
第七章 其他發(fā)電技術(shù)評述
7.1 概述
7.2 熱機(jī)發(fā)電機(jī)
7.2.1 內(nèi)燃發(fā)電機(jī)
7.2.2 外燃發(fā)電機(jī)
7.3 電化學(xué)電池
7.3.1 一次性電池和蓄電池(電池)
7.3.2 第三代電池(燃料電池)
7.4 熱一電直接轉(zhuǎn)換器
7.4.1 熱電式轉(zhuǎn)換器
7.4.2 堿金屬熱一電轉(zhuǎn)換器(AMTEC)
7.4.3 熱離子轉(zhuǎn)換器
7.5 太陽能光伏電池系統(tǒng)
7.6 熱光伏的總結(jié)、討論和比較
第八章 熱光伏發(fā)電機(jī)的應(yīng)用
8.1 概述
8.1.1 熱 源
8.1.2 熱光伏應(yīng)用的文獻(xiàn)
8.1.3 應(yīng)用評估的假設(shè)
8.2 核能發(fā)電機(jī)
8.2.1 核熱源
8.2.2 核能的應(yīng)用
8.3 太陽能發(fā)電機(jī)
8.3.1 太陽能熱源
8.3.2 太陽能的應(yīng)用
8.4 燃燒發(fā)電機(jī)
8.4.1 燃燒熱源
8.4.2 燃燒應(yīng)用：便攜式電源
8.4.3 燃燒應(yīng)用：不間斷電源
8.4.4 燃燒應(yīng)用：遠(yuǎn)程供電
8.4.5 燃燒應(yīng)用：交通部門
8.4.6 燃燒應(yīng)用：熱電聯(lián)產(chǎn)
8.5 余熱回收發(fā)電機(jī)
8.5.1 余熱來源
8.5.2 余熱應(yīng)用：自供電加熱
8.5.3 余熱應(yīng)用：工業(yè)高溫過程
8.6 總結(jié)
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