晶硅太陽能電池主要包括單晶硅（mono-Si）電池和多晶硅（poly-Si）電池。其制造流程比較復雜，其產(chǎn)業(yè)鏈包括從硅質(zhì)原料（石英巖、石英砂巖等）——多晶硅——硅錠（棒）——硅片——光伏電池——光伏系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈。從技術(shù)上考慮，晶體硅并非最佳材料，但因其易于獲取、冶煉技術(shù)與化工、電子相契合；所以，晶硅太陽能電池成為目前光伏電池市場的主流技術(shù)。

其中，晶體硅電池的理論光電轉(zhuǎn)換效率達31%，但存在著晶硅冶煉和提純過程復雜、能耗大的缺點。且多晶硅電池與單晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率差距正逐漸縮小，多晶硅具有制造成本較低與單位產(chǎn)出量較大等優(yōu)勢。因此多晶硅（以及類單晶/多晶硅，mono-like poly-Si）電池市場份額逐漸超過單晶硅電池而成為市場主流產(chǎn)品，未來可能還將繼續(xù)扮演主流角色。同時，由于電池成本在系統(tǒng)成本比重的逐漸下降，高效率電池組件在終端系統(tǒng)上仍然比較有優(yōu)勢。

總體而言，晶硅高效太陽能電池的技術(shù)發(fā)展方向是低成本、高效率、高穩(wěn)定性，主要包括效率的提高、成本的下降及組件壽命的提升等方面。其中，效率的提高依賴工藝的改進、材料的改進及電池結(jié)構(gòu)的改進；成本的下降依賴于現(xiàn)有材料成本的下降、工藝的簡化及新材料的開發(fā)；組件壽命的提升依賴于組件封裝材料及封裝工藝的改善。因此，晶硅高效太陽能電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，除了依賴產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大外，電池效率的提升可能不僅要依靠工藝水平的改進，更有賴于產(chǎn)業(yè)技術(shù)（包括設(shè)備和原材料）的改進，特別是新結(jié)構(gòu)、新工藝的建立。

（2）薄膜高效太陽能電池

薄膜太陽能電池是在玻璃、塑料、不銹鋼等基板上沉積形成很薄的感光材料以實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，主要包括非/微晶硅薄膜電池、碲化鎘（CdTe）薄膜電池、砷化鎵（GaAs）薄膜電池和銅銦硒/銅銦鎵硒（CIS/CIGS）薄膜電池四種。

其中，非/微晶硅薄膜電池的光電轉(zhuǎn)換效率最低，一般為6%-9%，原材料為硅烷，最易獲取。CdTe薄膜電池的光電轉(zhuǎn)換效率次之，約為8%-11%。CIS/GIGS薄膜電池的光電轉(zhuǎn)換效率相對較高，約為10%-12%，原材料中含稀有元素化合物銦、鎵、硒，儲量小且不易獲取。另外，如何確保多元素的嚴格均勻配比，依然是大面積電池制備應(yīng)用中的一大挑戰(zhàn)。

GaAs薄膜電池的光電轉(zhuǎn)換效率最高，約為20%-30%，原材料中含稀有元素化合物鎵，儲量小且不易獲取，砷有毒，會對環(huán)境造成污染。相較而言，CIS/GIGS薄膜電池成本低、性能穩(wěn)定、抗輻射能力強，有可能成為未來最有前途的光伏電池之一。

總體而言，薄膜高效太陽能電池的技術(shù)發(fā)展方向也是低成本、高效率、高穩(wěn)定性，未來發(fā)展前景巨大，其中，生產(chǎn)工藝的不斷成熟改進以實現(xiàn)成本的降低可能將是未來發(fā)展的關(guān)鍵。因此，薄膜高效太陽能電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，更依賴于各類技術(shù)之間的競爭和技術(shù)積累，以實現(xiàn)不斷縮小與國際先進水平的差距。

（3）新型太陽能電池

>900℃）擴散制結(jié)工藝限制了生產(chǎn)效率的提高和能耗的進一步降低，因此，不斷探索新的電池材料和制造工藝技術(shù)以實現(xiàn)低成本、高效率成為業(yè)界的努力方向。

目前，既利用了薄膜制造工藝優(yōu)勢同時又發(fā)揮了晶體硅和非晶硅的材料性能特點，具有高效低成本的異質(zhì)結(jié)太陽能電池、高性能硅基柔性薄膜電池等特別受到各國研究人員的普遍重視并迅猛發(fā)展。

第一，HIT太陽能電池。HIT電池集中了非晶硅薄膜電池和晶體硅高遷移率的優(yōu)勢，而且制備工藝相對簡單，雙面結(jié)構(gòu)在任何角度都可以增加光吸收，但是仍然存在生產(chǎn)過程中的每一步工藝要求都很嚴格、發(fā)電成本仍遠高于傳統(tǒng)方法的發(fā)電成本等問題。其未來的發(fā)展方向主要是，在保證電池轉(zhuǎn)換效率前提下降低晶體硅的厚度，以及用廉價金屬銅材料代替價格昂貴的金屬銀漿來制作金屬電極，或通過技術(shù)開發(fā)進一步提高晶體硅的發(fā)電效率。

第二，高效柔性硅基薄膜電池。由于柔性襯底電池具有重量輕、可折疊、便于攜帶和易集成等優(yōu)點，具有廣泛市場應(yīng)用前景，因此，越來越多的研究所和公司進行柔性襯底電池相關(guān)研究。目前，柔性襯底材料主要有不銹鋼、聚酰亞胺、塑料、鋁箔和聚合物等。從高效柔性薄膜電池的應(yīng)用領(lǐng)域看，市場廣闊、需求旺盛，主要包括以航空、航天、軍用為主的高端市場，高檔汽車車頂、游艇艇面等民用新興高端市場，地面和屋頂電站以及應(yīng)急救援等方面。目前，高效柔性薄膜電池的技術(shù)關(guān)鍵主要包括：突破并掌握柔性晶硅薄膜電池規(guī)模化生產(chǎn)的制造技術(shù)，完成生產(chǎn)線設(shè)備的自主設(shè)計和制造。

2.對高效太陽能電池技術(shù)的基本評估

所謂重大技術(shù)，是指其技術(shù)地位在眾多技術(shù)中處于核心、關(guān)鍵的地位。具體衡量主要包括三個層面，一是是否具有基礎(chǔ)性，二是是否具有公共性，三是是否具有戰(zhàn)略性。

我們認為，重大技術(shù)既不是三項指標的機械相加，也不是相乘，而是基礎(chǔ)性、公共性和戰(zhàn)略性的融合，即：I（importance，重要性）=B（Basic，基礎(chǔ)性）×P（Public，公共性）+S（Strategic，戰(zhàn)略性）。

第三次工業(yè)革命的核心是新能源革命，高效太陽能電池技術(shù)作為提高太陽能利用率的關(guān)鍵，代表了先進的技術(shù)發(fā)展方向，對我國光伏產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和可持續(xù)發(fā)展具有重要影響，屬于當前應(yīng)該發(fā)展的重大技術(shù)之一，是需要從國家戰(zhàn)略層面做出規(guī)劃與部署，集中資源、持續(xù)投入的戰(zhàn)略方向。因此，對于高效太陽能電池技術(shù)而言，我們就“不是要不要發(fā)展的問題，而是怎么使其更好發(fā)展的問題”。