太阳能

solar energy

  • 能源基本知识 能量和能源

    <正> 能量这一概念可概括地表述为:能量是物质的属性,是物质运动的度量,是作功的能力。由于运动形式的复杂性,决定了能量形态的多样性,它大致可以分为: 1.机械能—物体机械运动的能量,它包括动能和势能; 2.热能—物质热运动的能量; 3.化学能—物质化学运动的能量; 4.电能(磁能)—带电粒子定向运动与场的传递

    1991年01期 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 61K]
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  • 世界能源发展简史

    <正> 地球至今约有五十亿年的历史。世界能源经历了柴草、煤炭、石油三个时期,并经历了两次能源危机。 1.柴草时期古代,人类以树枝、杂草等当燃料,用于熟食和取暖;靠人力、畜力,并利用一些简单的水力与风力机械作动力,从事生产活动。以柴草为主要能源的时期延续了漫长的时间,那时生产和生活水平都很低。 2.第一次能源危机由于农业、手工业、商业、远航贸易的发展,大大增加了木材的砍伐量,森林资源急剧减少,造成术

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  • 世界矿物能源资源和地球上自然能源资源

    <正>~~

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  • 能流密度和标准燃料

    <正> 通常以各种一次能源的燃烧值(发热量)来比较和表征各种能源性能的优劣。然而,燃烧值的概念对于一些不能直接燃烧的能源却不适用。因此,在能源工业中用含意更广泛的能流密度取代燃烧值这一概念。所谓能流密度,对于可以直接燃烧的能源,是指单位重量(或体积)的能源完全燃烧后所释放的总热量;对于不能直接燃烧的能源,是指单位重量(或体

    1991年01期 3-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 161K]
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  • 能源与污染

    <正> 能源的开发、消耗对环境的污染和生态平衡的破坏作用,大致可以分为空气的污染、水的污染、森林滥伐和植被破坏三个方面。 1.空气污染直接燃烧1吨煤炭,向大气推出的污染物有:粉尘9—11公斤,二氧化硫60公斤,二氧化氮约3—9公斤,以及大量的二氧化碳。目前,由于化石燃料的大量消耗,全世界每年向

    1991年01期 4页 [查看摘要][在线阅读][下载 86K]
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  • 能源消费与现代化关系

    <正> 一个国家的能源总消费水平,尤其是人均能源消费水平,可以反映和衡量这个国家现代化水平。衡量的标准是什么?按目前通常公认的标准,大致可以分为以下四个不同的等级。 (1)维持人类生存所必须的最低的消费量是:平均每人每年400公斤标准燃料。这也是维持一个温饱社会最起码的能源消费量。 (2)国家进入工业化时代的能耗标准是:平均每人每年1200公斤标准燃料。一般说来,人均能耗达到这个水平,人民就可以过上比较富足的生活。 (3)国家进入现代化社会的最低能耗标准是:平

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  • 世界能源消费和人口增长趋势

    <正> 世界能源消费和人口都呈指数式增长趋势,而能源消费的增长速度更快一些。本世纪初,世界能源消费量每增长一倍大约需要50年,本世纪中期加快到30年,而目前大约每15年左右就要增长一倍。近30年来,世界能源总消费的年平均增长率始终保持在5%以上,预计到本世纪末,世

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  • 太阳能资源 太阳

    <正> 太阳是距离地球最近的一颗恒星。日地间的距离为1.49597892×10~8公里。从地球上望去,太阳的张角为31′59″。太阳的直径为1.392×10~6公里,是地球直径的100倍,其体积比地球大130多万倍。太阳的质量为1.989×10~(27)吨,是地球质量的33万倍。太阳的平均密度为1.4克/厘米~3,而太阳内部密度高达160克/厘米~3。太阳由大气和内部两大部分组成。太阳大气由里向外分为光球、色球和日冕三个层次;太阳内部自外

    1991年01期 4-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 166K]
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  • 太阳光谱

    <正> 太阳辐射是由不同波长的电磁波组成的,太阳辐射能量随波长分布称太阳光谱。太阳辐射的波长范围,包括从10~(-3)cm以下的宇宙射线直至10~6—10~(10)μm的无线电波谱的绝大部分。当太阳辐射尚未进入地球大气时,能量集中在0.15—4μm波段,它占太阳辐射总能量的90%;在可见光波长(0.38—0.70μm)范围内,其能量占太阳辐射总能量的46.43%。当太阳辐射进入大气层后,太阳光谱中的X射线及其它波长更短的辐射,因在电离层被氮、氧及其它大气分子强烈地吸收而不能到达地表;大部分紫外线

    1991年01期 5页 [查看摘要][在线阅读][下载 80K]
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  • 太阳常数

    <正> 太阳常数是指在日地平均距离时,地球大气上界垂直于太阳光线的单位面积上单位时间内所接受到的太阳辐射通量。其单位一般采用cal/(cm~2·min)或kW/m~2。在1956年以前,由于世界各地所定的太阳常数标度不统一,因此太阳常数的数值有不少差异。在1956年国际地球物理年会上经过讨论决定,全世界均采用

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  • 我国太阳能资源

    <正> 我国地处北半球欧亚大陆的东部。幅员辽阔,有着十分丰富的太阳能资源。我国各地的太阳辐射年总量大约在3.3×10~6—8.4×10~6kJ/(m~2·a~*)[80—200kcal/(cm~2·a)]之间,其平均值为5.9×10~6kJ/(m~2·a)[146

    1991年01期 5-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 169K]
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  • 太阳能资源的优缺点

    <正> 太阳能资源不仅包括直接投射到地球表面上的太阳辐射能,而且包括象水力能、风能、海洋能、潮汐能等间接的太阳能资源,还包括绿色植物的光合作用所固定下来的生物质能。现在广泛使用的煤炭、石油、天然气等,也都是在远古时代由太阳能转换而来的。太阳能资源的优点:1.数量巨大——每年到达地球表面的太阳辐射能约为130万亿吨标准煤,即约为目前全世界年消费各种能量总和的2×10~4倍。2.时间长久——据估计,太阳象目前这样向外辐射能量,至少能维持数十亿年,对于人类存在的年代来说,确

    1991年01期 6页 [查看摘要][在线阅读][下载 89K]
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  • 太阳能热利用 平板集热器

    <正> 平板集热器是太阳能转换成热能的一种装置,它广泛应用于太阳能热水、供暖、空调地、干燥等许多方面。本文介绍的平板集热器、传热流体为液体(水),其结构如图1所示。它主要由以下四部分组成:

    1991年01期 6-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 165K]
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  • 平板空气集热器

    <正> 以空气作为传热流体的平板集热器称为空气集热器,它具有以下优点:(1)没有结冰问题,(2)对吸热板不腐蚀,(3)无承压要求,(4)成本较低。但空气的热物理性质不如水,空气的导热系数仅为水的1/20-1/25,密度仅为水的1/300。当空气集热器与液体集热器的结构相同时,空气集热器的热效率低于液体集热器。所以,空气集热器设计的关键问题是要改善吸热板与传热气流之间的传热性能和减小空气流动时的阻力。

    1991年01期 7-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 161K]
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  • 真空管集热器

    <正> 在平板集热器的吸热板与透明盖层之间的空气夹层中,空气对流的热损失是平板集热器热损失的主要部分。减少这部分热损失的最有效措施是将夹层中的空气抽去,形成真空。据此,人们研制成了真空管集热器。真空管集热器是由许多根璃璃集热管组成的。常见的璃璃真空集热管有三种,如图1所示。最简单的一种是将一个小平板型集热器放在抽成真空的圆柱形璃璃套管内就成了,见图1(a)。图(b)所示的真空

    1991年01期 8页 [查看摘要][在线阅读][下载 86K]
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  • 热管式平板集热器

    <正> 热管是一种新型的换热器件,它能通过一个很小的表面积传递大量的热量。热管的基本结构如图1所示。圆管的内表面上复盖着一层灯芯状的芯网,管内装有一定量的可凝液体,如水、氟里昂11等,由于毛

    1991年01期 8页 [查看摘要][在线阅读][下载 86K]
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  • 选择性吸收涂层

    <正> 人所共知,黑色表面比其它颜色表面的吸光能力强,所以许多太阳能热利用设备的吸热面都涂成黑色,这薄薄的黑涂层既是吸光器,又是光热转换器,对太阳能利用设备的使用效果影响极大。这么看来,似乎吸光层越黑越好。然而研究表明,这个看法并不正确。因为,黑色表面虽然吸收率高,但向外的发射率也高,辐射热射损失也大。人们发现,一些物质,对某一波长或波段的光吸

    1991年01期 8-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K]
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  • 蓄热

    <正> 太阳能一方面受到昼夜和季节等规律性变化的影响,另一方面又受到阴晴云雨等随机因素的制约,因而具有显著的不稳定性和间断性。为了满足生产和生活用能连续和稳定供应的需要,一种办法是增设辅助能源系统,如在太阳房内配备取暖炉,另一办法是配备蓄能装置。就目前的技术发展水平而论,蓄能是整个太阳能利用技术中的薄弱环节,但太阳能蓄热技术相对比较成熟,目前就具有实用价值。太刚能蓄热的一般原理如下:太阳能集热器把收集到的太阳能转换成热能并加热其中的载热介质,经过热交换器把热量传递给蓄热器内的蓄热介质,同时

    1991年01期 9-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 188K]
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  • 太阳池

    <正> 太阳池是一种具有一定浓度梯度的盐水池。它可以兼作集热器和蓄热器,构造简单,操作方便,价格低廉,并且宜于大规模使用,日益引起世界各国的重视。一种实用性太阳池的结构如图1所示,其深度一般约为1—1.5m,面积大小可根据所需提取的热量而定,由数十平方米至数千平方米不等。池中充满具有

    1991年01期 10-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 159K]
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  • 太阳热水器

    <正> 太阳热水器是目前太阳能热利用中最常见的一种装置,经济效益比较明显,正在迅速推广应用。太阳热水器能够将太阳能转换成热能,并用来生产热水,供生产和生活之用。它主要由平板集热器、蓄水箱和连接管道等部件组成,按其系统中水的流动情况,太阳热水器可以分为三类:循环式、直流式和闷晒式。一、循环式循环式太阳热水器按其形成水循环的动力,又可分为自然循环式和强制循环式两种。

    1991年01期 11-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 140K]
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  • 太阳房

    <正> 据报道,用于建筑物供暖和降温的能耗,约占全世界总能耗的20—25%。降低这部分能耗是人类面临的重大课题之一,也是利用太阳能的一个广阔的领域,于是出现了各种各样的太阳房。利用太阳能进行供暖和降温的建筑称为太阳房,太阳房又可分为主动式和被动式两大类。主动式太阳房需要太阳能集热设备、蓄热装置、辅助热源、水泵、风机及各种管道等;而波动式太阳房只需要利用建筑本身作为集热装置,依靠建筑方位的合理布置,通过建筑物的门、窗、屋顶等构件,以自然热交换的方式(辐射、对流、传导),使建筑物达到供暖和降温目

    1991年01期 12-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 139K]
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  • 太阳能致冷

    <正> 太阳能致冷系统大致可分为吸收式、压缩式和喷射式三种。吸收式致冷的基本工作原理如图1所示。这里以

    1991年01期 13-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K]
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  • 太阳能干燥器

    <正> 自古以来,人们习惯在阳光下晒农副产品,进行干燥。这种传统的干燥方法,容易遭受灰尘、虫类的污染以及阵雨淋湿,不仅影响产品的质量,并且干燥时间也长。太阳能干燥器可以克服以上缺点,若与常规能源干燥器相比,它还可节省大量的燃料。太阳能干燥器的式样很多,大致可以分为以下四种: 1.温室型干燥器这种干燥器实际上是具有排湿能力的太阳能温室,集热部件与干燥室结合成一体,是其主要特点。干燥器的北墙通常为隔热墙、内壁涂黑,同时具有吸热和隔热作用。南墙和东西两侧墙,半墙为隔热墙,

    1991年01期 14-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 156K]
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  • 太阳灶

    <正> 太阳灶是利用太阳能烹调食物的装置。在广大农村,尤其在燃料缺乏的地区,推广应用太阳灶具有很大的现实意义。据记载,世界上第一台太阳灶的设计者是法国的穆肖,他在1860年利用抛物面将太阳光集中到悬挂的锅上,用于烹调食物。目前,我国西北及其它一些地区,正在使用的太阳灶超过10万台,居世界首位,并正在继续推广。太阳灶大体上可分为热箱式和聚光式两种类型。最简单的热箱式太阳灶如图1所示。它的功率较小,集热温度较低,一般不超过150℃,而且温度上升

    1991年01期 15-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 138K]
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  • 太阳能蒸馏

    <正> 世界上总水量约有1.5×10~(18)米~3,其中97.3%为海水,2%为冰,且冰冻在冰山或冰河中。可见,可供人类使用的淡水非常少。另一方面,随着人口增加,特别是大工业用水增加,使得用水日趋紧张,不少地方出现缺水现象。因此,海水淡化就越来越为人们所重视。早在1872年瑞典工程师威尔逊在智利建造了世界上第一座大型太阳能海水淡化装置,其采光面积为4450米~2,日产淡水17.7吨。1976年在希腊兴建的一座太阳能蒸馏器,迄今为止是世界上规模最大的,其采光面积达8867米~2,平均日产淡水31吨。太阳能蒸馏器的型式很多,玻璃顶棚式是一种典

    1991年01期 16-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 137K]
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  • 不同工业用热系统对集热器型式的选择

    <正>~~

    1991年01期 17页 [查看摘要][在线阅读][下载 67K]
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  • 太阳炉

    <正> 太阳炉是利用太阳能获得高温的装置。太阳炉一般可分为两大类:一类是直接入射型,其聚光器直接朝向太阳;另一类是定目镜型,它借助于可转动的反射镜或定日镜将太阳光反射到固定的聚光器上。世界上最大的一台直接入射型太阳炉,于1957年建造在阿尔及尔附近,聚光器开口直径8.4米,由108块铝反射镜单元镶嵌而成。世界上第一台大型太阳炉是定日镜型太阳炉,子1952年由法国人特隆伯建造,共定日镜由540块背面镀银的反射镜组成,而积为10.5米×13米;聚光器由

    1991年01期 17页 [查看摘要][在线阅读][下载 67K]
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  • 聚光器

    <正> 由于太阳照射到地面上的能量密度低,因此,要取得足够的能量供使用,必须要从较大的面积上收集太阳能,这样就要求集热器的面积较大。但是,集热器的面积大,热损失也多,流体很难达到高温,于是产生了聚光器。聚光器利用反射或折射改变入射阳光的方向,提高其照射在集热器上的密度。这样,集热器的面积小于采光面积,热损失减小,因而可以达到较高温度。不过,聚光器一般只能聚集直接日射,而

    1991年01期 17-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 275K]
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  • 太阳能热发电

    <正> 一、太阳能热发电的基本系统太阳能热发电基本系统出以下几个必需的分系统组成,即:集热分系统,传热分系统,储热和换热分系统,汽轮和发电分系统。分别介绍如下。 1.集热分系统

    1991年01期 20-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 273K]
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  • 阳燧取火

    <正> 据史籍记载,早在西周时期,即公元前11世纪,距今三千多年前,我们祖先发明了“阳燧取火”。所谓阳燧就是一种金属凹面镜,它能汇聚阳光,将艾绒之类易燃物点燃而取得火种。可见,我们的祖先在使用青铜器时,就掌握了制造凹面镜和金属抛光技术,创造了世界上最早的太阳能聚光器。晋代(公元936—946年),张华著的《博物志》一书

    1991年01期 22页 [查看摘要][在线阅读][下载 89K]
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  • 太阳电池及其应用 光在半导体内的吸收和光伏效应

    <正> 一束光照在半导体上,和照在金属或绝缘体上截然不同。由于金属中自由电子如此之多,以致光引起的导电性能的变化完全可以忽略。绝缘体在很高温度下都未能激发出更多的电子参加导电,这说明它对电子的束缚力足够大,以致光照也不足以把电子释放出来。光照在金属或绝缘体上时,除被表面反射掉一部分外,其余部分都被吸收,变成热能,使其温度升

    1991年01期 22页 [查看摘要][在线阅读][下载 89K]
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  • 势垒和P-N结

    <正> 半导体在光照之下产生光伏效应的核心是半导体内存在一个电场区。如果使两个导电型相反的半导体紧密接触,就能产生这个电场区。半导体和绝缘体的区别就在于对电子的束缚力不同,通常用能量来表示,

    1991年01期 22-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 155K]
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  • 制造太阳电池的关键——P-N结的形成

    <正> 第一个有实用价值的太阳电池是硅太阳电池,至今它仍是应用最广、性能最好的光伏器件。所以,我们还是从硅太阳电池制造工艺和技术谈起。硅太阳电池的P-N结,并不是用两块不同导电类型的半导体接触形成的,而是采用杂质热扩散技术,如在一块P型半导体内,扩散进足够量的N型杂质,补偿原有的导电类型,建立相反导电类型的方法形成的[见图4(a)]。在硅半导体中,均匀掺杂P型元素,其浓度c,从半导体表面(X=O处)直到半导体的任意深度(X)都是相同的。此时,再让另一种杂质元素,在1000℃左右的温度下,从半导体表面向体内扩散,其浓度分布为C_N,在X_f处双方浓度相等。由于C_N和

    1991年01期 23-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 120K]
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  • 减反射膜、接触和薄层电阻

    <正> 理想的黑体表面,反射率才为零。实际上,任何物体表面都有不同程度的反射。为了使硅太阳电池表面有尽量低的反射率,采用了各种工艺措施,例如,把硅受光照表面,作成近似黑色,或利用热扩散过程形成特种表面薄膜,都能起到一定程度的减反射作用。更新的技术是把硅表面作成许多像金字塔一样的微小锥形,它不仅能使表面积增大,而且可使反射光再次进入硅表面。另一种比较实用和有效的方法是在硅表

    1991年01期 24-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K]
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  • 太阳电池工作原理

    <正> 当光照射在具有P-N结的硅片上时,由于P-N结很浅,大部分光都被硅片基体吸收(图5)。如果硅材料晶体结构完整,光生载流子(少数载流子)的扩散长度大,其大部分都能扩散到P-N结,被结分开后,便吸附在结的两侧。如在两侧之间连接一外电阻R,则必有电流通过。由于光一直在照射,积累电荷从P-N结两侧流走之后,又产生新的积累电荷,从而达到动态平衡。在不接外电阻时,P-N结两侧积累电荷产生的光生电压,和接外电阻时不同。通常电池开路状态的

    1991年01期 24页 [查看摘要][在线阅读][下载 54K]
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  • 太阳电池的光电特性

    <正> (1) 光照I-V特性当光照到太阳电池上时,在电池负载电阻R上和电池内部,分别流过电流I_R和I_(图10(a)],其中I_,为通过P-N结的正向电流。当光照恒定时,光电流I_,=I_电恒定。 I_p=I=I_R+I_ (1)光电流在太阳电池内,外的流动,可用等效电路[图10(b)]表示,该电路可看作由一个恒流L_和一个二

    1991年01期 26-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 121K]
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  • 光伏系统

    <正> 太阳电池是利用光伏效应进行工作的,故亦称它为光伏(PV)器件。由太阳电池组成的太阳电池板、蓄电池和控制电路一起构成太阳光发电系统,或简称光伏系统。单体太阳电池大都用作探测器。

    1991年01期 27-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 262K]
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  • 太阳电池的应用

    <正> (1)小型光伏系统庭院灯是一个有代表性的小型光伏系统。它由太阳电池板、控制器和蓄电池构成。白天有阳光时,太阳电池板给密封的铅酸蓄电池充电,并利用光敏探测器控制的开关切断供电电路,负载(灯泡)中无电流通过;当天渐黑时,光照减弱到一定程度(可调),控

    1991年01期 29-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 318K]
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  • 其他种类的太阳电池

    <正> 上面系统地介绍了太阳电池的原理、制造方法和各种应用技术,实际上都是以单晶硅太阳电池为基础的。从世界上第一个有实用价值的硅太阳电池问世以来,光伏技术已有很大的进展。现在绝大多数长寿命的地球卫星都是采用单晶硅太阳电池供电的。地面应用的硅太阳电池要求价廉,所以不少部门用多晶硅材料制成太阳电池。从70年代开始,非晶硅太阳电池发展很快。它利用在反应室内的硅烷气体中进行辉光放电而形成非晶硅薄膜;并在放电过程中,混入磷烷或烷等气体,以形成N层和P层。整个太阳电池是由大面

    1991年01期 31页 [查看摘要][在线阅读][下载 67K]
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