本书聚焦碳材料与硅基底异质结的前沿交叉领域，系统解析碳/硅界面微结构对光伏性能的调控机制，提出了基于能带工程与载流子动力学的协同优化理论。通过理论分析与实验验证相结合，建立碳/硅异质结的“结构-性能”定量关系图谱，为突破传统硅基电池效率极限提供创新路径。本书旨在从实验和理论上对新型碳功能薄膜材料的制备、表征、生长机理、器件性能、工艺技术等方面进行探索和研究，探讨了新型功能材料的引入对改善器件光电性能的作用；采用适当的热力学和动力学方法分析了PECVD沉积二维碳薄膜的机理，设计了具有针对性的实验方法，提出了实验和理论上的解决方案，优化了器件结构，改善了器件性能，为光电器件的新原理、新技术的探索提供了理论和实验依据。 本书适合物理学各专业的研究生、本科高年级学生和研究人员阅读，对相邻学科的学生和研究人员也有参考价值。

第1章 太阳能电池基础理论
1.1 引言
1.2 太阳能电池的基本原理
1.3 太阳能电池的分类及发展历程
1.4 太阳能电池前沿进展
1.5 太阳能电池的应用与产业化
参考文献
第2章 碳材料基础理论
2.1 碳的同素异形体
2.2 从石墨到石墨烯
2.3 碳材料在光电器件中的应用
2.4 碳基光电器件的国内外研究现状
2.5 课题研究的意义及主要内容
参考文献
第3章 二维碳基薄膜及其异质结太阳能电池的制备与表征
3.1 实验原材料的准备及处理
3.2 二维碳基薄膜的制备
3.3 碳薄膜材料的结构及性质表征
3.4 碳硅异质结太阳能电池的制备
3.5 碳硅异质结太阳能电池的表征方法
3.6 本章小结
参考文献
第4章 PECVD生长二维碳薄膜的影响因素及规律研究
4.1 引言
4.2 衬底温度对PECVD生长碳薄膜材料的影响
4.3 沉积时间对PECVD生长碳薄膜材料的影响
4.4 衬底对PECVD生长碳薄膜材料的影响
4.5 PECVD生长碳材料的温度-压强关系图
4.6 本章小结
参考文献
第5章 PECVD沉积碳薄膜材料的生长机理研究
5.1 引言
5.2 PECVD沉积碳材料的热动力学理论基础
5.3 PECVD沉积碳材料的主要过程
5.4 PECVD沉积碳材料的热动力学总体分析
5.5 PECVD沉积碳材料不同阶段的机理分析
5.6 本章小结
参考文献
第6章 异质结界面调控
6.1 异质结界面对光电器件性能的影响
6.2 异质结界面调控原理和方法
第7章 载流子动力学
7.1 载流子动力学过程
7.2 载流子动力学调控
7.3 载流子动力学的研究方法
7.4 二维材料载流子动力学过程
第8章 石墨烯薄膜的制备及其对SIS结构太阳能电池光电性能的影响
8.1 引言
8.2 实验方法
8.3 石墨烯薄膜的结构分析
8.4 石墨烯薄膜的光电性能表征
8.5 碳硅异质结器件结构对太阳能电池光电性能的影响
8.6 本章小结
参考文献
第9章 石墨烯薄膜的改性及其对SIS结构太阳能电池光电性能的影响
9.1 引言
9.2 实验方法
9.3 掺杂石墨烯的结构及光电特性
9.4 掺杂石墨烯对SIS结构太阳能电池光电性能的影响
9.5 本章小结
参考文献
第10章 结论与展望
10.1 结论
10.2 展望
附录A