杨金焕，1939年生，教授，1960年毕业于西安交通大学，并留校任教：1993-2006年于上海电力学院任教。曾任中国可再生能源学会理事，中国化学与物理电源学会理事，上海市太阳能学会副秘书长，中国动力工程学会、中国电工技术学会新能源发电专业委员会委员。现任上海电力学院太阳能研究所名誉所长、中国能源学会常务理事，享受国务院特殊津贴。长期从事太阳能光伏发电应用技术的研究，主持并完成了“600W光电水泵的研制”等国家“六五”到“九五”多项攻关课题和科研项目，研制开发了多种光伏应用产品，开发编制了3套光伏系统设计软件，发表学术论文80余篇，曾获“2005年全国绿色建筑创新一等奖”、“2006年上海市科技进步一等奖”等多个省部级科技成果奖及国家科技成果证书。

章绪论（1）
1.1开发利用太阳能的重要意义（1）
1.1.1化石燃料面临逐渐枯竭的危机局面（1）
1.1.2保护生态环境逐渐受到人们的重视（4）
1.1.3常规电网的局限性（8）
1.2太阳能发电的特点（9）
1.2.1太阳能发电的优点（9）
1.2.2太阳能发电的缺点（10）
1.2.3太阳能发电的类型（10）
1.3近年来世界光伏产业的发展状况（11）
1.3.1太阳电池生产（11）
1.3.2光伏应用市场（13）
1.4中国光伏产业的发展（15）
1.5部分国家和国际组织发展光伏发电的规划和展望（16）
1.5.1日本（16）
1.5.2欧盟（17）
1.5.3国际光伏技术路线图（ITRPV）指导委员会（19）
1.5.4美国（19）
1.5.5中国（20）
1.5.6国际能源署（IEA）（21）
练习题（24）
第2章太阳辐射（25）
2.1太阳概况（25）
2.2日地运动（27）
2.2.1地球概况（27）
2.2.2真太阳时（27）
2.2.3日出和日落规律（29）
2.3天球坐标（29）
2.3.1赤道坐标系（30）
2.3.2地平坐标系（31）
2.3.3太阳角的计算（32）
2.4跟踪平面的角度（35）
2.5太阳辐射量（37）
2.5.1大气层外的太阳辐射（37）
2.5.2到达地表的太阳辐照度（40）
2.5.3地表倾斜面上的小时太阳辐照量（44）
2.5.4地表倾斜面上的月平均太阳辐照量（47）
练习题（52）
第3章晶体硅太阳电池的基本原理（53）
3.1太阳电池的分类（53）
3.1.1按照基体材料分类（53）
3.1.2按照电池结构分类（55）
3.1.3按用途分类（55）
3.2太阳电池的工作原理（56）
3.2.1半导体（56）
3.2.2能带结构（57）
3.2.3本征半导体、掺杂半导体（58）
3.2.4N型和P型半导体（59）
3.2.5P-N结（60）
3.2.6光生伏特效应（61）
3.2.7太阳电池光电转换原理（62）
3.2.8晶体硅太阳电池的结构（63）
3.3太阳电池的电学特性（64）
3.3.1标准测试条件（64）
3.3.2太阳电池等效电路（65）
3.3.3太阳电池的主要技术参数（66）
3.3.4影响太阳电池转换效率的因素（72）
练习题（76）
第4章薄膜太阳电池（77）
4.1概述（77）
4.2非晶硅太阳电池（78）
4.2.1非晶硅太阳电池发展简史（78）
4.2.2非晶硅电池结构（79）
4.2.3非晶硅薄膜电池的制造（85）
4.2.4非晶硅薄膜电池的产业化情况（85）
4.3碲化镉（CdTe）电池（85）
4.3.1CdTe材料与电池特点（86）
4.3.2CdTe电池的结构（86）
4.3.3CdTe薄膜太阳电池的制造（87）
4.3.4CdTe薄膜电池产业化情况（89）
4.4铜铟镓硒太阳电池（90）
4.4.1铜铟镓硒太阳电池的特点（90）
4.4.2CIGS薄膜电池的结构（91）
4.4.3CIGS薄膜电池的制造（91）
4.4.4CIGS薄膜太阳电池产业化情况（94）
4.5钙钛矿太阳电池（96）
4.6染料敏化太阳电池（99）
4.7有机半导体太阳电池（101）
4.8薄膜太阳电池市场及发展前景（101）
练习题（103）
第5章聚光与跟踪（104）
5.1聚光光伏发电（104）
5.1.1聚光光伏发电的优缺点（104）
5.1.2聚光光伏部件（105）
5.1.3聚光光伏系统（113）
5.1.4聚光光伏发电现状（118）
5.2太阳能跟踪系统（119）
5.2.1跟踪器的分类（119）
5.2.2跟踪系统的应用（123）
练习题（126）
第6章太阳电池的制造（127）
6.1硅材料制备（127）
6.1.1金属硅的制备（127）
6.1.2高纯多晶硅的制备（128）
6.2晶硅生长技术（132）
6.2.1单晶硅生长技术（132）
6.2.2铸造多晶法（134）
6.2.3铸造单晶法（137）
6.3晶硅加工技术（138）
6.3.1晶硅的切方（138）
6.3.2晶硅的切片（139）
6.4晶硅太阳电池制造技术（139）
6.4.1表面织构化（139）
6.4.2扩散制结（142）
6.4.3边缘隔离（144）
6.4.4去磷硅玻璃（144）
6.4.5沉积减反射膜（144）
6.4.6丝网印刷电极（146）
6.4.7高温烧结（146）
6.4.8太阳电池的I-V特性测试（147）
6.5太阳电池组件的封装（148）
6.5.1太阳电池组件封装材料（149）
6.5.2太阳电池组件封装工序（150）
练习题（153）
第7章光伏发电系统部件（155）
7.1光伏方阵（155）
7.2二极管（156）
7.3储能设备（157）
7.3.1主要储能技术（157）
7.3.2蓄电池（162）
7.4控制器（168）
7.4.1控制器的类型（169）
7.4.2控制器的主要功能（170）
7.4.3控制器的主要技术指标（171）
7.5光伏并网逆变器（172）
练习题（179）
第8章光伏发电系统的设计（180）
8.1光伏发电系统的总体目标（180）
8.2并网光伏发电系统的设计（181）
8.2.1并网光伏发电系统的容量设计（181）
8.2.2并网光伏电站与电网的连接（189）
8.2.3并网光伏发电系统设计的基本流程（194）
8.3离网光伏发电系统设计（197）
8.3.1离网光伏发电系统优化设计总体要求（197）
8.3.2技术条件（197）
8.3.3光伏方阵倾角的选择（200）
8.3.4均衡性负载的光伏发电系统设计（201）
8.3.5季节性负载的光伏发电系统设计（208）
8.3.6特殊要求负载的光伏发电系统设计（208）
8.4光伏发电系统的硬件设计（209）
8.4.1站区布置（209）
8.4.2配电房及电气设计（213）
8.4.3辅助设备的选配（214）
8.5其他设计（214）
练习题（216）
第9章光伏工程的施工、验收及维护（218）
9.1光伏发电系统的安装（218）
9.1.1系统安装前的准备（218）
9.1.2光伏方阵的安装（219）
9.1.3控制器和逆变器等电气设备的安装（221）
9.1.4蓄电池组的安装（224）
9.2光伏发电系统的调试（225）
9.2.1调试前的准备工作（225）
9.2.2光伏方阵调试（225）
9.2.3控制器调试（226）
9.2.4离网逆变器调试（227）
9.2.5并网逆变控制器的调试（227）
9.3光伏发电工程的验收（231）
9.3.1单位工程验收（232）
9.3.2工程启动验收（232）
9.3.3工程试运和移交生产验收（233）
9.3.4工程竣工验收（233）
9.4光伏发电系统的维护及管理（233）
9.4.1日常维护（233）
9.4.2定期检查（234）
练习题（235）
0章光伏系统的应用（236）
10.1光伏系统的分类（236）
10.1.1微型光伏系统（236）
10.1.2离网户用系统（238）
10.1.3离网非户用系统（239）
10.1.4分布式并网系统（249）
10.1.5集中式并网系统（259）
10.1.6混合光伏系统（262）
10.2空间光伏电站（263）
练习题（266）
1章光伏发电的效益分析（267）
11.1光伏发电的经济效益（267）
11.1.1光伏发电成本（267）
11.1.2光伏发电成本的历史及展望（273）
11.2光伏发电的能量偿还时间（275）
11.2.1能量偿还时间（275）
11.2.2国外情况分析综述（276）
11.2.3相关参数的计算方法（281）
11.3光伏发电减少CO2排放量（284）
11.3.1发电排放的温室气体（284）
11.3.2CO2排放因子（285）
11.3.3光伏减排CO2潜力（287）
11.4光伏发电其他效益（289）
练习题（293）

本书的宗旨是在全面介绍光伏发电基本知识的基础上，着重于光伏发电系统的应用技术。第2版出版4年多来，无论是光伏技术还是光伏产业和应用都有了长足发展，现在光伏发电成本在一些地区已经可以和常规发电竞争。为了反映当前光伏发电应用技术的进展，本书在第2版的基础上，吐