本书涵盖了实现半导体太阳电池数值分析所需的器件物理模型、数据结构、数值算法和软件实施等四部分内容，着重于物理模型的来龙去脉、数据结构的面向对象、数值算法的简洁高效、软件实施的完整详尽，最终方便读者快速开发面向自己工作的数值分析工具。本书建立在作者20年来从事Ⅲ-Ⅴ族多结太阳电池器件物理与制备技术的经验基础上，相关内容是十几年来开发具有自主知识产权的多异质结太阳电池数值分析软件工作的总结与提炼，部分内容作为上海航天技术研究院研究生的专业课讲授过。 本书可作为从事半导体太阳电池研究和制备工作的技术人员的系统性培训和参考手册，也可作为相关专业高年级本科生、研究生的学习资料，同时相关模型和方法可以直接应用于开发面向半导体光电器件与固态微波器件的数值分析软件。

《半导体科学与技术丛书》出版说明
序
前言
第10章 输运方程及其数值离散
10.0 概述
10.1 输运方程体系
10.1.1 偏微分方程组
10.1.2 边界条件
10.1.3 指数变换
10.1.4 变量选择
10.2 解的存在性
10.2.1 古典解
10.2.2 弱解
10.2.3 迭代映射
10.2.4 解耦算法
10.3 数值离散
10.3.1 网格基本概念
10.3.2 有限差分法
10.3.3 有限体积法
10.3.4 有限元法
10.3.5 混合有限元法
10.3.6 时间导数项
10.3.7 薛定谔方程
10.3.8 数值离散的误差
10.3.9 离散Jacobian矩阵
10.3.10 离散模块
10.4 奇异摄动分析与迭代初始值
10.4.1 归一化
10.4.2 奇异摄动分析
10.4.3 延拓的思想
参考文献
第11章 流密度的离散化
11.0 概述
11.0.1 基本考虑
11.0.2 Scharffeter-Gummel方法
11.0.3 全微分解及插值公式
11.0.4 人为优化扩散率方法
11.1 扩散漂移体系电流密度
11.1.1 基本离散形式
11.1.2 数值实施细节
11.1.3 B(x)的计算
11.1.4 IB(x)与exp(x)
11.1.5 空穴电流密度
11.1.6 实施子程序
11.1.7 迁移率依赖载流子浓度
11.2 能量输运体系电流密度
11.2.1 基本离散形式
11.2.2 C(x)的计算
11.2.3 C函数相关项
11.2.4 ge及导数
11.2.5 拓展导带边能量差
11.2.6 拓展Fermi能级差
11.2.7 数值计算程序
11.2.8 空穴电流密度
11.3 能流密度
11.3.1 基本离散形式
11.3.2 空穴能流密度
11.3.3 数值计算程序
11.4 密度梯度修正的流密度
参考文献
第12章 生成Jacobian矩阵
12.0 概述
12.1 网格点的遍历
12.1.1 基本思路
12.1.2 多层结构
12.2 参数与变量索引
12.2.1 内部点
12.2.2 同质界面点
12.2.3 异质界面点
12.2.4 表界面点
12.2.5 矩阵元位置
12.2.6 单元积分
12.3 基本框架
12.3.1 基本思路
12.3.2 一维实施框架
12.3.3 一维Jacobian矩阵形式
12.3.4 一维函数模版
12.4 稳态Poisson方程
12.4.1 基本过程
12.4.2 内部网格点
12.4.3 同质/异质界面
12.4.4 Jacobian的列对角占优
12.4.5 一维示例
12.5 连续性方程
12.5.1 基本过程
12.5.2 产生复合项
12.5.3 跨越异质界面的电流密度
12.5.4 一维形式
12.5.5 量子隧穿
12.5.6 导带/价带隧穿
12.5.7 能带/界面隧穿
12.5.8 能带/缺陷隧穿
12.6 能流方程
12.6.1 源项
12.6.2 跨越异质界面的能流密度
12.7 Poisson方程的其他形式
12.7.1 瞬态
12.7.2 量子限制
参考文献
第13章 非线性方程组的求解
13.0 概述
13.1 牛顿-拉弗森方法
13.1.1 基本过程
13.1.2 收敛性
13.1.3 数值准确性
13.1.4 预处理
13.1.5 中止标准
13.1.6 收缩系数
13.1.7 典型算法框架
13.2 细节与示例
13.2.1 故障排除
13.2.2 Poisson方程
13.2.3 无光照连续性方程
13.2.4 光照连续性方程
13.3 方程组
13.3.1 Gummel迭代
13.3.2 SOR-Newton方法
参考文献
第14章 稀疏线性方程组
14.0 概述
14.1 高斯消元法
14.1.1 基本过程
14.1.2 选主元
14.1.3 不需要选主元
14.1.4 三对角矩阵
14.1.5 带状矩阵
14.1.6 稀疏矩阵的图表示
14.2 求解精度
参考文献
第15章 网格生成
15.0 概述
15.1 基本对象
15.2 基本概念
15.3 生成方法
15.4 初始网格
15.5 自适应
15.6 等误差分布
15.7 自适应过程
15.8 专有网格
15.9 网格自适应迭代映射
参考文献
第16章 器件结构编辑器
16.0 概述
16.1 物理模型
16.1.1 模型分类
16.1.2 模型特点
16.2 面向模型的数据类型
16.2.1 种类
16.2.2 成员
16.2.3 树表示
16.2.4 词法与语法
16.3 典型数据类型
16.3.1 分布函数模型
16.3.2 光学参数模型
16.3.3 材料参数模型
16.3.4 功能层参数模型
16.3.5 界面参数模型
16.3.6 网格生成参数模型
16.3.7 生长层参数模型
16.3.8 工艺参数模型
16.3.9 非局域参数模型
16.3.10 网格对应模型
16.3.11 器件参数模型
16.4 程序功能
16.4.1 内置子程序
16.4.2 用户定义子程序
16.4.3 数值任务主程序
16.5 器件结构文件
16.5.1 模型数据库
16.5.2 总体架构
16.5.3 语法树
16.6 数据读取
16.6.1 声明与