第1章 概述
1.1 新能源材料与器件的基本概念
1.1.1 新能源
1.1.2 新能源材料
1.1.3 新能源器件
1.2 新能源材料与器件的发展趋势
1.2.1 光伏材料与器件
1.2.2 锂离子电池材料与器件
1.2.3 氢能与燃料电池
习题
参考文献
第2章 晶体硅太阳电池材料制备技术
2.1 硅太阳电池材料概述
2.2 高纯多晶硅料制备
2.2.1 改良西门子法
2.2.2 硅烷法
2.2.3 流化床法
2.2.4 冶金法
2.3 硅棒及硅锭的制备
2.3.1 单晶硅棒的制备
2.3.2 多晶硅锭的制备
2.4 硅片制备
2.4.1 单晶硅片的制备
2.4.2 多晶硅片的制备
2.4.3 多线切割技术
2.4.4 新型硅片制备技术
习题
参考文献
第3章 晶体硅太阳电池制备技术
3.1 晶体硅太阳电池概述
3.2 Al-BSF太阳电池
3.2.1 清洗制绒工艺
3.2.2 扩散制结工艺
3.2.3 湿法刻蚀工艺
3.2.4 减反射膜工艺
3.2.5 电极制备工艺
3.2.6 烧结工艺
3.3 PERC太阳电池
3.3.1 PERC太阳电池工艺流程
3.3.2 钝化技术
3.3.3 激光开膜技术
3.3.4 选择性发射极技术
3.3.5 载流子注入退火再生技术
3.4 SHJ太阳电池
3.4.1 SHJ太阳电池的能带特点
3.4.2 SHJ太阳电池的结构
3.4.3 SHJ太阳电池工艺
3.4.4 SHJ太阳电池的优点
3.5 TOPCon太阳电池
3.5.1 TOPCon太阳电池的结构及原理
3.5.2 TOPCon太阳电池工艺
3.5.3 TOPCon太阳电池发展方向
3.6 光伏组件技术
3.6.1 组件工艺流程
3.6.2 组件封装材料
3.6.3 高效组件技术
习题
参考文献
第4章 薄膜太阳电池原理与制备技术
4.1 薄膜太阳电池概述
4.2 碲化镉薄膜太阳电池
4.2.1 碲化镉材料的性质
4.2.2 高效碲化镉薄膜太阳电池的结构
4.2.3 高效碲化镉薄膜太阳电池的制备技术
4.2.4 限制碲化镉薄膜太阳电池效率的因素
4.3 CIGS太阳电池
4.3.1 CIGS太阳电池材料性质
4.3.2 CIGS薄膜太阳电池的结构及制备技术
4.3.3 CIGS太阳电池的发展潜力及局限
4.4 砷化镓太阳电池
4.4.1 砷化镓材料的主要性质
4.4.2 砷化镓太阳电池的制备技术
4.4.3 高效砷化镓薄膜太阳电池的结构
4.4.4 限制砷化镓薄膜太阳电池转换效率的因素
4.5 钙钛矿太阳电池
4.5.1 铅卤钙钛矿材料的主要性质
4.5.2 铅卤钙钛矿薄膜的制备技术
4.5.3 限制铅卤钙钛矿薄膜太阳电池转换效率的因素
4.6 非晶硅薄膜太阳电池
4.6.1 非晶硅材料的物理特性
4.6.2 非晶硅薄膜材料的制备方法
4.6.3 非晶硅薄膜太阳电池的结构
4.6.4 影响非晶硅薄膜太阳电池转换效率的因素
4.6.5 非晶硅薄膜电池的发展方向
习题
参考文献
第5章 锂离子电池正极材料制备技术
5.1 正极材料概述
5.1.1 正极材料的发展历程
5.1.2 正极材料的种类
5.2 正极材料的结构与电化学特征
5.2.1 层状结构正极材料
5.2.2 尖晶石型正极材料
5.2.3 橄榄石型正极材料
5.3 三元正极材料制备技术
5.3.1 概述
5.3.2 三元前驱体的合成
5.3.3 三元正极材料的高温合成
5.3.4 三元正极材料的改性研究
5.4 磷酸铁锂正极材料制备技术
5.4.1 概述
5.4.2 磷酸铁的制备工艺
5.4.3 磷酸铁锂-碳正极材料的高温合成
5.4.4 磷酸铁锂正极材料的改性
5.5 其它正极材料制备技术
5.5.1 钴酸锂的生产工艺
5.5.2 锰酸锂的生产工艺
习题
参考文献
第6章 锂离子电池负极材料制备技术
6.1 负极材料概述
6.1.1 负极材料发展历史
6.1.2 负极材料分类
6.2 负极材料性能要求
6.3 天然石墨负极材料
6.3.1 天然石墨负极材料的定义
6.3.2 天然石墨负极材料的脱嵌锂原理
6.3.3 天然石墨负极制备工艺
6.3.4 天然石墨的表面改性
6.4 人造石墨负极材料
6.4.1 人造石墨负极材料的定义
6.4.2 人造石墨负极材料的脱嵌锂原理
6.4.3 人造石墨材料制备工艺
6.5 中间相炭微球
6.5.1 中间相炭微球的形成
6.5.2 中间相炭微球制备工艺
6.6 硅基负极材料
6.6.1 硅负极
6.6.2 硅碳复合负极材料
6.6.3 氧化亚硅负极
6.7 钛酸锂负极材料
6.7.1 概述
6.7.2 钛酸锂负极材料制备工艺
习题
参考文献
第7章 非水电解液原理及制备技术
7.1 液态电解液功能添加剂
7.1.1 固态电解质中间相成膜添加剂
7.1.2 正极保护添加剂
7.1.3 过充保护添加剂
7.1.4 阻燃添加剂
7.2 功能性液态电解液
7.2.1 低温或高温电解液
7.2.2 高倍率电解液
7.2.3 安全性电解液
7.3 凝胶电解质
7.3.1 凝胶电解质的组成及特性
7.3.2 凝胶电解质的制备技术
7.3.3 凝胶电解质的电化学性质
7.4 固态电解质
7.4.1 聚合物固态电解质
7.4.2 无机固态电解质
7.4.3 固态电解质的电化学性质
7.5 非水电解液关键材料的制备方法
7.5.1 液态溶剂的制备技术
7.5.2 关键电解质盐的制备技术
7.5.3 固态电解质的制备技术
习题
参考文献
第8章 锂离子电池隔膜制备技术
8.1 隔膜基本要求与分类
8.1.1 隔膜的基本要求
8.1.2 隔膜的分类
8.2 隔膜的制备工艺
8.2.1 隔膜干法制备工艺
8.2.2 隔膜湿法制备工艺
8.2.3 湿法隔膜和干法隔膜的对比
8.2.4 静电纺丝技术
8.3 隔膜的改性
8.3.1 涂层隔膜
8.3.2 有机-无机复合隔膜
8.3.3 新材料体系隔膜
习题
参考文献
第9章 锂离子电磁的设计与制备技术
9.1 锂离子电池的设计基础
9.1.1 锂离子电池设计的原理
9.1.2 锂离子电池设计的基本原则
9.1.3 锂离子电池的设计要求
9.1.4 锂离子电池的结构和性能设计
9.1.5 锂离子电池保护电路的设计
9.2 锂离子电池制备工艺
9.2.1 圆柱形锂离子电池制备工艺
9.2.2 软包电池制备工艺
9.2.3 方形电池制备工艺
习题
参考文献
第10章 超级电容器的原理及制备技术
10.1 超级电容器概述
10.2 双电层电容器
10.2.1 双电层电容器的基本工作原理
10.2.2 双电层电容器的储能理论
10.2.3 双电层电容器所用碳材料
10.2.4 碳材料双电层电容的影响因素
10.3 不对称型超级电容器
10.3.1 赝电容电化学电容器
10.3.2 赝电容材料
10.3.3 不对称型超级电容器
10.3.4 常见的水系不对称型超级电容器构型
10.4 超级电容器电解液
10.4.1 超级电容器电解液概述
10.4.2 超级电容器电解液的设计
10.4.3 各种电解液中离子对电荷存储的影响
10.5 超级电容器器件
10.6 锂离子电容器
10.6.1 锂离子电容器电极材料
10.6.2 锂离子电容器的关键技术
10.6.3 锂离子电容器的构型
10.7 新型混合超级电容器
10.7.1 钠离子电容器
10.7.2 锌离子电容器
习题
参考文献
第11章 制氢工艺与储氢材料制备技术
11.1 氢经济与氢能
11.1.1 氢经济与氢循环
11.1.2 氢经济实现的路线
11.2 制氢工艺与技术
11.2.1 天然气-水蒸气重整制氢
11.2.2 煤制氢技术
11.2.3 电解水制氢技术
11.2.4 碱性电解水制氢技术
11.2.5 固体聚合物电解水制氢技术
11.3 储运氢工艺与技术
11.3.1 高压气瓶储氢
11.3.2 氢气压缩
11.3.3 液态氢储存工艺与技术
11.3.4 氢气液化流程
11.3.5 液氢储罐
11.3.6 储氢合金制备工艺与技术
习题
参考文献
第12章 燃料电池材料与器件原理与制备技术
12.1 燃料电池概述
12.1.1 化学电源与燃料电池
12.1.2 燃料电池分类
12.1.3 燃料电池的工作原理及应用场景
12.1.4 燃料电池发展简史
12.2 燃料电池基础
12.2.1 燃料电池可逆电势及理论效率
12.2.2 Butler-Volmer方程
12.2.3 塔菲尔半经验公式
12.2.4 燃料电池极化
12.2.5 燃料电池实际效率
12.3 燃料电池材料
12.3.1 质子交换膜燃料电池构成及功能
12.3.2 质子交换膜燃料电池关键材料
12.4 质子交换膜燃料电池器件设计
12.4.1 膜电极设计
12.4.2 双极板流场设计
习题
参考文献
第13章 环境污染与治理
13.1 太阳电池与环境污染治理
13.1.1 晶体硅和非晶硅产污分析
13.1.2 气态污染物治理
13.1.3 液态污染物治理
13.2 锂离子电池与环境污染治理
13.2.1 锂离子电池材料生产过程中的产污分析
13.2.2 锂离子电池退役后的产污分析
13.2.3 三元前驱体生产过程相关污染与治理
13.2.4 磷酸铁生产过程相关污染与治理
13.2.5 石墨负极材料生产过程相关污染与治理
习题
参考文献