李燦院士：太陽能轉化科學與技術

2020-09-20 科學出版社

圖1 藍天白雲、青山綠水的地球生態文明

能源是人類社會發展的物質基礎。發展和利用可再生能源，特別是儲量豐富且清潔的太陽能資源，將是建立生態文明社會、實現可持續發展的必由途徑。世界各國對發展太陽能等可再生能源十分重視，發展低碳、綠色能源的呼聲越來越高。我國是能源需求大國，最近十多年來，太陽能研究領域得到了快速發展，並且逐步從基礎科學研究走向技術水平提升，進而實現規模化工業應用。與此同時，我國從事太陽能科學研究和技術開發的隊伍也迅速壯大，社會大眾也越來越關心太陽能的發展，科學引導和普及太陽能基礎科學和技術知識十分必要。在此背景之下，李燦院士適時撰寫了《太陽能轉化科學與技術》一書。

該書全面介紹了太陽能轉化的主要科學和技術，以及相關的研究方法和前沿進展，並規範了大部分評價標準。其涵蓋了太陽能光伏發電、光能—化學能轉化、光能—熱能轉化、自然光合作用等方面，在簡要介紹太陽能轉化的科學和技術的基礎知識的同時，也引述了一些包括作者團隊在內的國際學術界的部分最新研究成果作為示例。

圖2 太陽能與其他各種能源存在形式之間的轉化關係

太陽能轉化的科學與技術跨越物理學、化學、生物和材料諸多學科和領域，據我所知，目前還缺乏同時包含太陽能轉化各個方面內容的著作。我認為該書出版非常及時，可以滿足太陽能研究領域人員快速全面了解本領域的基礎知識、現狀和發展趨勢，特別是對於關注太陽能領域的廣大科研人員、大學生、研究生、企業家和政府科技管理人員將大有裨益。

圖3 自然光合作用示意圖

李燦院士在太陽能研究領域取得一系列科研成果，是本領域國際領銜的科學家之一，由其主筆，使得該書具有較高的權威性，必將產生較大的學術影響。值得指出的是，該書是一本優秀的通識性科學著作，寫作中注意簡化深奧的理論及公式推演，力求使用通俗易懂的語言闡明複雜的理論機理，並通過「碎錦補綴」穿插介紹基本概念、趣味科學故事、專用實驗技術等，兼具學術性和科普性，是不可多得的圖文並茂的通識性著作，對從事太陽能相關領域的研究人員和廣大讀者群具有重要參考價值。

圖4 葉綠體中光合作用的主要過程

中國科學院較早注意到太陽能科學研究的重要性，於 2009 年啟動了「太陽能行動計劃」，當時我和李燦院士共同組織了項目的實施，我們合作非常愉快，共同部署了太陽能研究的相關課題，涉及太陽能轉化的多個方面，十多年來，本領域得到長足發展。特此欣然作序，相信該書的出版，會為普及太陽能科學與技術的基礎知識、進一步促進太陽能等可再生能源的發展發揮重要作用！

褚君浩

中國科學院院士

作者簡介

SUN

本書特色

《太陽能轉化科學與技術》

Solar Energy Conversion Science and Technology

李燦 著

北京：科學出版社，2020.8

ISBN 978-7-03-064409-1

責任編輯：翁靖一， 孫 曼

內容簡介

太陽能是儲量最大的清潔可再生能源，也是地球上其他可再生能源如風能、水能和生物質能等能源形式的根本來源，發展太陽能利用相關的科學與技術是人類當前和未來的重要努力方向之一。本書簡述太陽能利用的科學原理與技術，重點介紹太陽能科學轉化利用的多種途徑和技術，以及相關科學基礎知識、研究方法和前沿進展。全書共分6章，內容涵蓋光科學及太陽能、自然光合過程中的光生物轉化、人工光合成過程中的光催化和光電催化化學轉化、光伏發電過程中的光電轉化以及光熱過程中的光熱化學轉化等。

《太陽能轉化科學與技術》是兼具學術研究和科學普及的通識性著作，可供專業科研人員及研究生作為學習或參考資料，也可供廣大科學愛好者了解太陽能轉化科學與技術閱讀。

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