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摘要
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 太阳能利用综述
1.2.1 太阳辐射能
1.2.2 太阳能资源和开发潜力
1.2.3 太阳能利用发展现状
1.3 太阳能利用中已有的一些重要理论
1.3.1 经典黑体辐射基本定律
1.3.2 太阳能传输到达地面接收器的照射辐射强度理论
1.3.3 辐射接收器的辐射性质
1.3.4 光电转换理论及光电池的材料光谱特性
1.4 太阳能利用中需要研究的基础理论问题
1.4.1 太阳能的品位属性和热力学表征问题
1.4.2 太阳光合作用的负熵问题
1.4.3 太阳发射、传输、接收过程的熵变问题
1.4.4 地面上利用太阳能转化为电能的极限效率
1.4.5 非平衡态辐射热力学问题
1.4.6 光与物质作用的能量转换机制
1.4.7 材料表面辐射性质研究
1.4.8 分频和综合利用太阳能的理论基础及技术
1.4.9 太阳能聚光技术和聚光光强分布问题
1.5 本文研究内容
参考文献
第2章 非平衡态辐射场能量状态参数的表征
2.1 引言
2.2 非平衡辐射热力学系统
2.3 非平衡辐射热力学系统能量参数表征
2.3.1 光量子的能量参数
2.3.2 辐射场边界的光谱能量参数
2.3.3 辐射场边界单位面积单位时间半球向的辐射能参数
2.4 辐射场能量的表征
2.4.1 照射辐射强度和当量辐射温度
2.4.2 照射辐射能的特征温度
2.4.3 照射辐射能的能量、熵和有效能方程
2.4.4 最佳接收温度
2.4.5 状态参数分析
2.5 小结
参考文献
第3章 光与物质作用的基础理论研究
3.1 引言
3.1.1 光的本质
3.1.2 光与固态物质的作用形式
3.2 光与物质作用的机理探究
3.2.1 光子波模型假设
3.2.2 物质中的简谐振子模型
3.2.3 光与物质作用的力学模型
3.2.4 结果与讨论
3.3 物质表面微结构对光与物质作用的影响
3.3.1 硅太阳电池模型
3.3.2 模拟结果及分析
3.4 小结
参考文献
第4章 聚光分频太阳能利用及其分频器的研究
4.1 引言
4.2 聚光光热利用系统
4.2.1 聚光光热系统和光谱选择性吸收涂层
4.2.2 光谱选择性吸收涂层最佳截止波长的求解和分析
4.2.3 系统效率分析
4.3 聚光分频光伏发电系统
4.3.1 聚光光伏系统和光谱选择性透过涂层
4.3.2 分频器的设计和优化
4.3.3 系统效率分析
4.4 反射聚光分频-反射光伏发电+透射光热利用系统
4.4.1 系统原理
4.4.2 分频器的设计和优化
4.4.3 系统效率分析
4.5 两级透射聚光分频-光伏发电+反射光热利用系统
4.5.1 系统原理
4.5.2 分频器的设计和分析
4.5.3 系统效率分析
4.6 小结
参考文献
第5章 等光强聚光光伏系统的理论和实验研究
5.1 太阳能一维驱动二维跟踪器的研究
5.1.1 技术背景
5.1.2 二维太阳跟踪器实例和工作原理
5.1.3 二维太阳跟踪器特点和优越性
5.2 等光强带聚焦菲涅耳透射聚光器设计和分析
5.2.1 引言
5.2.2 带聚焦菲涅耳透镜的设计
5.2.3 带聚焦菲涅耳透镜的光学分析
5.3 折平板等光强反射聚光器设计和分析
5.3.1 引言
5.3.2 折平板反射聚光器的设计
5.3.3 折平板反射聚光器的光学分析
5.4 折平板等光强反射聚光光伏系统实验研究
5.4.1 能流密度分布和聚光效率测试
5.4.2 系统I-V特性测试
5.5 小结
参考文献
第6章 结论与展望
6.1 结论与创新点
6.1.1 结论
6.1.2 创新点
6.2 展望
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果