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書籍詳細

シリーズ 21世紀のエネルギー 12)

  21世紀の太陽光発電
- テラワット・チャレンジ -

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荒川裕則 東京理科大名誉教授 工博 著

発行年月日:2017/12/20 , 判 型: A5,  ページ数:200頁

ISBN:978-4-339-06832-0,  定 価:2,700円 (本体2,500円+税)

再生可能エネルギー,特に太陽光発電技術について広く学びたい方を対象に,太陽電池や太陽光発電システムなどの基礎から研究開発の現状,将来展望までをわかりやすく解説。エネルギー,化学系の大学学部や大学院の教科書にも最適。

【目次】

1. 無尽蔵の太陽エネルギー
1.1 太陽の構造
1.2 太陽のエネルギー
1.3 地球が受ける太陽エネルギーの大きさ
1.4 太陽光スペクトルの分布
1. 無尽蔵の太陽エネルギー
1.1 太陽の構造
1.2 太陽のエネルギー
1.3 地球が受ける太陽エネルギーの大きさ
1.4 太陽光スペクトルの分布
1.5 地球が受ける太陽エネルギーのゆくえ
1.6 人類の太陽エネルギーの利用
1.7 人類の発展と地球温暖化
1.8 再生可能エネルギーの使用
1.9 一次エネルギーと二次エネルギー,新エネルギー
1.10 世界の再生可能エネルギーの使用状況
1.11 再生可能エネルギーの賦存量
1.12 太陽光発電の可能性─テラワット・チャレンジ─
1.13 ドイツの“エネルギー転換”政策
1.14 シェル社の“ニュー・レンズ・シナリオ”

2. 太陽電池の基礎
2.1 太陽電池とは
2.2 太陽電池開発の歴史
 2.2.1 光起電力効果の発見
 2.2.2 pn接合型Si太陽電池の開発
 2.2.3 その他のpn接合型太陽電池の開発
2.3 太陽電池の発電原理
 2.3.1 半導体の特性
 2.3.2 半導体のドーピング
 2.3.3 半導体の励起─直接遷移と間接遷移─
 2.3.4 光伝導効果と光起電力効果
 2.3.5 太陽電池の作動原理
 2.3.6 太陽電池の構造
 2.3.7 ホモ接合とヘテロ接合
 2.3.8 太陽電池の効率
 2.3.9 太陽電池の解放電圧(Voc)の大きさに影響する因子
 2.3.10 太陽電池の短絡電流(Jsc)の大きさに影響する因子
 2.3.11 太陽電池の曲線因子(FF)の大きさに影響する因子
 2.3.12 太陽電池の最大変換効率(理論限界変換効率)はどれくらい?
 2.3.13 太陽電池の性能向上のための要素
 2.3.14 多接合型太陽電池

3. 実用化されている太陽電池
3.1 太陽電池の種類とその生産量
3.2 Si系太陽電池
 3.2.1 単結晶Si太陽電池
 3.2.2 多結晶Si太陽電池
 3.2.3 薄膜Si太陽電池
 3.2.4 ヘテロ接合太陽電池
 3.2.5 球状Si太陽電池
3.3 化合物半導体太陽電池
 3.3.1 CdTe太陽電池(略称:カドテル太陽電池)
 3.3.2 CIGS太陽電池
 3.3.3 III-V族太陽電池
3.4 フレキシブル太陽電池

4. これからの太陽電池
4.1 太陽電池の課題
 4.1.1 太陽光発電の普及
 4.1.2 発電コスト
 4.1.3 発電コスト低減のための研究開発
 4.1.4 太陽電池セルの最高性能
4.2 新しい太陽電池
 4.2.1 有機薄膜太陽電池
 4.2.2 色素増感太陽電池
 4.2.3 ペロブスカイト太陽電池
 4.2.4 CZTS太陽電池
 4.2.5 量子ドット太陽電池
 4.2.6 その他の太陽電池

5. 太陽光発電システム
5.1 太陽光発電システム
 5.1.1 独立型太陽光発電システム
 5.1.2 住宅用太陽光発電システム
 5.1.3 大規模太陽光発電システム
5.2 太陽光発電システムの商用化
 5.2.1 日本における太陽光発電システムの商用化の歴史
 5.2.2 日本における太陽光発電システムの導入実績と今後の予想
 5.2.3 固定価格買取制度
 5.2.4 改正FIT法の施行
 5.2.5 各国における太陽光発電システムの導入実績
5.3 太陽光発電システムのこれからの課題

6. 21世紀の太陽光発電の計画と構想
6.1 世界の太陽光発電導入計画
6.2 建物の壁面や窓面への太陽光発電システムの設置─BIPVとZEB─
6.3 太陽光発電の効率的利用─スマートグリッドとスマートシティ─
6.4 世界を繋ぐ太陽光発電システム─GENESIS計画─
6.5 アジアの広域連係網─アジアスーパーグリッド構想─
6.6 デザーテック構想とサハラソーラーブリーダー計画
6.7 宇宙太陽光発電システム

引用・参考文献
おわりに

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