為了滿足新能源材料與器件和功能材料等相關(guān)專業(yè)本科生和研究生的教學(xué)要求,根據(jù)2016年西安建筑科技大學(xué)對(duì)本科生和研究生課程建設(shè)的總體指導(dǎo)思想,由該校云斯寧教授主編,國內(nèi)新能源材料領(lǐng)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(shè)項(xiàng)目獲準(zhǔn)立項(xiàng)。
新能源材料日新月異,成果倍出,新理論、新技術(shù)、新方法不斷涌現(xiàn)。本教材匯聚該領(lǐng)域最新的基礎(chǔ)知識(shí)、最新的理論、最新的方法和技術(shù)及最新的器件化應(yīng)用,能夠適用于相關(guān)專業(yè)研究生專業(yè)基礎(chǔ)課的課堂教學(xué)。同時(shí),本教材依托太陽能電池、燃料電池、新型二次電池、超級(jí)電容器等,按照器件的基本原理、基本結(jié)構(gòu)、構(gòu)建組裝、關(guān)鍵材料制備、生產(chǎn)工藝、應(yīng)用領(lǐng)域、發(fā)展現(xiàn)狀及展望等關(guān)鍵內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)介紹,以滿足相關(guān)專業(yè)高年級(jí)本科生專業(yè)基礎(chǔ)課的課堂教學(xué)。
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(jī)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(diǎn)太陽能電池等)、燃料電池(包括質(zhì)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(dǎo)體離子導(dǎo)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(jí)電容器(包括碳基超級(jí)電容器、金屬氧化物超級(jí)電容器、導(dǎo)電聚合物超級(jí)電容器等)等。第1章由河北英利集團(tuán)宋登元和李鋒編寫;第2章由石家莊鐵道大學(xué)王育華和晶龍實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司閆廣寧編寫;第3章由西安建筑科技大學(xué)張強(qiáng)和管婧編寫;第4章由太原理工大學(xué)郝玉英和劉成元編寫;第5章由西安建筑科技大學(xué)云斯寧編寫;第6章由西安交通大學(xué)楊冠軍和西安石油大學(xué)李燕、周勇編寫;第7章由新疆大學(xué)謝亞紅編寫;第8章由西安電子科技大學(xué)賈斐編寫;第9章由中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)吳艷編寫;第10章由湖北大學(xué)王浚英和朱斌編寫;第11章由西安建筑科技大學(xué)楊春利編寫;第12章由四川大學(xué)周萬海、陳云貴等編寫;第13章由深圳大學(xué)米宏偉和張培新編寫;第14章由西安理工大學(xué)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(xué)李永亮和張培新編寫;第16章由陜西師范大學(xué)雷志斌編寫;第17章由陜西師范大學(xué)劉宗懷、何學(xué)俠、李琪編寫;第18章由西安交通大學(xué)孫孝飛編寫。
本教材力求切合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),滿足培養(yǎng)體系對(duì)課程教學(xué)的要求,最大限度地反映新理論、新技術(shù)和新方法,體現(xiàn)學(xué)科特色或?qū)W科交叉,除作為相關(guān)專業(yè)高年級(jí)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(shù)人員使用。
本教材在編寫過程中,力求內(nèi)容全面,圖表清晰,敘述簡潔,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,注重基礎(chǔ),適用為度。主編對(duì)全書內(nèi)容進(jìn)行了合理安排,各位參編人員對(duì)章節(jié)進(jìn)行了仔細(xì)檢查、反復(fù)修改和認(rèn)真校對(duì)。
第1章 單晶硅太陽能電池
。保薄「攀
1.2 單晶硅太陽能電池的工作原理
。保场尉Ч杼柲茈姵氐闹苽涔に
。保础「咝尉Ч杼柲茈姵氐念愋
1.5 單晶硅太陽能電池的發(fā)展現(xiàn)狀及展望
思考題
第2章 多晶硅太陽能電池
。玻薄「攀
2.2 多晶硅原料的生產(chǎn)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
。玻丁《嗑Ч杼柲茈姵氐陌l(fā)展現(xiàn)狀及展望
思考題
第3章 薄膜太陽能電池
3.1 概述
。常病。茫洌裕灞∧ぬ柲茈姵
。常场。牵幔粒蟊∧ぬ柲茈姵
。常础。茫桑牵颖∧ぬ柲茈姵
3.5。茫冢裕颖∧ぬ柲茈姵
。常丁。桑睿斜∧ぬ柲茈姵
3.7 多晶硅薄膜太陽能電池
。常浮》蔷Ч璞∧ぬ柲茈姵
思考題
第4章 有機(jī)太陽能電池
4.1 有機(jī)半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)
。矗病∮袡C(jī)太陽能電池活性材料
。矗场∮袡C(jī)太陽能電池的工作原理及基本結(jié)構(gòu)
4.4 有機(jī)太陽能電池新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
。矗怠∮袡C(jī)太陽能電池的制備方法
。矗丁∮袡C(jī)太陽能電池的發(fā)展現(xiàn)狀及展望
思考題
第5章 染料敏化太陽能電池
5.1。模樱樱玫陌l(fā)展歷史
5.2。模樱樱玫幕窘Y(jié)構(gòu)
5.3。模樱樱玫墓ぷ髟
5.4。模樱樱玫谋碚骷夹g(shù)
5.5。模樱樱霉怅枠O
5.6。模樱樱脤(duì)電極
。担贰。模樱樱秒娊庖
。担浮。模樱樱萌玖
。担埂∑渌愋停模樱樱
5.10。模樱樱玫漠a(chǎn)業(yè)化
思考題
第6章 鈣鈦礦太陽能電池
6.1 鈣鈦礦太陽能電池的工作原理和基本結(jié)構(gòu)
。叮病♀}鈦礦薄膜的制備方法
。叮场♀}鈦礦太陽能電池的其他功能層
6.4 鈣鈦礦太陽能電池的穩(wěn)定性及封裝技術(shù)
思考題
第7章 量子點(diǎn)太陽能電池
。罚薄「攀
。罚病×孔狱c(diǎn)基礎(chǔ)知識(shí)
7.3 量子點(diǎn)太陽能電池的基本類型及研究進(jìn)展
。罚础×孔狱c(diǎn)太陽能電池性能優(yōu)化
。罚怠×孔狱c(diǎn)太陽能電池的制備方法
。罚丁×孔狱c(diǎn)太陽能電池的展望
思考題
第8章 質(zhì)子交換膜燃料電池
8.1 質(zhì)子交換膜燃料電池概述及應(yīng)用
。福病≠|(zhì)子交換膜燃料電池的電解質(zhì)材料
。福场≠|(zhì)子交換膜燃料電池的電極材料
。福础≠|(zhì)子交換膜燃料電池的雙極板與流場(chǎng)
。福怠≠|(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)
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(zhì)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(dǎo)體離子導(dǎo)體燃料電池
。保埃薄「攀
。保埃病“雽(dǎo)體離子導(dǎo)體燃料電池的關(guān)鍵材料
。保埃场∮绊懓雽(dǎo)體離子導(dǎo)體燃料電池性能和壽命的主要因素
10.4 半導(dǎo)體離子導(dǎo)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(xiàn)狀及展望
思考題
第12章 鎳/金屬氫化物電池
。保玻薄。危椋停
電池簡介
12.2 氫氧化鎳正極材料
。保玻场〗饘贇浠镓(fù)極材料
12.4。危椋停
電池的制造工藝
。保玻怠。危椋停
電池的特性
。保玻丁。危椋停
電池的應(yīng)用
。保玻贰。危椋停
電池的發(fā)展趨勢(shì)
思考題
第13章 鋰離子電池
。保常薄「攀
。保常病′囯x子電池的工作原理、結(jié)構(gòu)和性能
。保常场′囯x子電池正極材料
。保常础′囯x子電池負(fù)極材料
13.5 鋰離子電池的電解質(zhì)
。保常丁′囯x子電池的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
思考題
第14章 鋰硫二次電池
14.1 鋰硫二次電池概述
。保矗病′嚵蚨坞姵氐幕驹砗吞攸c(diǎn)
14.3 鋰硫電池面臨的問題
。保矗础′嚵蚨坞姵氐男阅茉u(píng)價(jià)
14.5 鋰硫二次電池的硫正極
。保矗丁〗饘黉囏(fù)極
14.7 鋰硫二次電池的電解質(zhì)
。保矗浮′嚵蚨坞姵馗裟
。保矗埂⌒滦弯嚵蚨坞姵
14.10 鋰硫二次電池的發(fā)展現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及未來
思考題
第15章 金屬空氣電池
15.1 金屬空氣電池概述
。保担病〗饘倏諝怆姵氐幕驹
15.3 鋰空氣電池
。保担础′\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(xiàn)狀及展望
思考題
第16章 碳基超級(jí)電容器
。保叮薄〕(jí)電容器簡介
。保叮病√蓟(jí)電容器電極材料
。保叮场√蓟嵝猿(jí)電容器
16.4 超級(jí)電容器的發(fā)展現(xiàn)狀及展望
思考題
第17章 金屬氧化物超級(jí)電容器
。保罚薄⊙趸锍(jí)電容器概述
17.2 法拉第贗電容原理
。保罚场≠F金屬氧化物超級(jí)電容器電極材料
17.4 賤金屬氧化物超級(jí)電容器電極材料
。保罚怠∪嵝匝趸锍(jí)電容器電極材料
。保罚丁〔粚(duì)稱氧化物超級(jí)電容器電極材料
。保罚贰⊙趸锍(jí)電容器的發(fā)展現(xiàn)狀及展望
思考題
第18章 導(dǎo)電聚合物超級(jí)電容器
。保福薄(dǎo)電聚合物超級(jí)電容器概述
。保福病(dǎo)電聚合物的制備
18.3 導(dǎo)電聚合物贗電容
。保福础(dǎo)電聚合物超級(jí)電容器的分類
。保福怠(dǎo)電聚合物電極材料
。保福丁(dǎo)電聚合物非對(duì)稱超級(jí)電容器
。保福贰(dǎo)電聚合物柔性超級(jí)電容器
。保福浮(dǎo)電聚合物超級(jí)電容器的發(fā)展現(xiàn)狀及展望
思考題