晶硅太陽(yáng)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(fù)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(yáng)能電池成為目前光伏電池市場(chǎng)的主流技術(shù)。

其中，晶體硅電池的理論光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)31%，但存在著晶硅冶煉和提純過(guò)程復(fù)雜、能耗大的缺點(diǎn)。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(shì)。因此多晶硅（以及類(lèi)單晶/多晶硅，mono-like poly-Si）電池市場(chǎng)份額逐漸超過(guò)單晶硅電池而成為市場(chǎng)主流產(chǎn)品，未來(lái)可能還將繼續(xù)扮演主流角色。同時(shí)，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(shì)。

總體而言，晶硅高效太陽(yáng)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(lài)工藝的改進(jìn)、材料的改進(jìn)及電池結(jié)構(gòu)的改進(jìn)；成本的下降依賴(lài)于現(xiàn)有材料成本的下降、工藝的簡(jiǎn)化及新材料的開(kāi)發(fā)；組件壽命的提升依賴(lài)于組件封裝材料及封裝工藝的改善。因此，晶硅高效太陽(yáng)能電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，除了依賴(lài)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大外，電池效率的提升可能不僅要依靠工藝水平的改進(jìn)，更有賴(lài)于產(chǎn)業(yè)技術(shù)（包括設(shè)備和原材料）的改進(jìn)，特別是新結(jié)構(gòu)、新工藝的建立。

（2）薄膜高效太陽(yáng)能電池

薄膜太陽(yáng)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(shí)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(duì)較高，約為10%-12%，原材料中含稀有元素化合物銦、鎵、硒，儲(chǔ)量小且不易獲取。另外，如何確保多元素的嚴(yán)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(chǔ)量小且不易獲取，砷有毒，會(huì)對(duì)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(qiáng)，有可能成為未來(lái)最有前途的光伏電池之一。

總體而言，薄膜高效太陽(yáng)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(lái)發(fā)展前景巨大，其中，生產(chǎn)工藝的不斷成熟改進(jìn)以實(shí)現(xiàn)成本的降低可能將是未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵。因此，薄膜高效太陽(yáng)能電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，更依賴(lài)于各類(lèi)技術(shù)之間的競(jìng)爭(zhēng)和技術(shù)積累，以實(shí)現(xiàn)不斷縮小與國(guó)際先進(jìn)水平的差距。

（3）新型太陽(yáng)能電池

>900℃）擴(kuò)散制結(jié)工藝限制了生產(chǎn)效率的提高和能耗的進(jìn)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(shí)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(shì)同時(shí)又發(fā)揮了晶體硅和非晶硅的材料性能特點(diǎn)，具有高效低成本的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池、高性能硅基柔性薄膜電池等特別受到各國(guó)研究人員的普遍重視并迅猛發(fā)展。

第一，HIT太陽(yáng)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(shì)，而且制備工藝相對(duì)簡(jiǎn)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(guò)程中的每一步工藝要求都很?chē)?yán)格、發(fā)電成本仍遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)方法的發(fā)電成本等問(wèn)題。其未來(lái)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(jià)金屬銅材料代替價(jià)格昂貴的金屬銀漿來(lái)制作金屬電極，或通過(guò)技術(shù)開(kāi)發(fā)進(jìn)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(diǎn)，具有廣泛市場(chǎng)應(yīng)用前景，因此，越來(lái)越多的研究所和公司進(jìn)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(chǎng)廣闊、需求旺盛，主要包括以航空、航天、軍用為主的高端市場(chǎng)，高檔汽車(chē)車(chē)頂、游艇艇面等民用新興高端市場(chǎng)，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)?；a(chǎn)的制造技術(shù)，完成生產(chǎn)線設(shè)備的自主設(shè)計(jì)和制造。

2.對(duì)高效太陽(yáng)能電池技術(shù)的基本評(píng)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(gè)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(rèn)為，重大技術(shù)既不是三項(xiàng)指標(biāo)的機(jī)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(yáng)能電池技術(shù)作為提高太陽(yáng)能利用率的關(guān)鍵，代表了先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展方向，對(duì)我國(guó)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(dāng)前應(yīng)該發(fā)展的重大技術(shù)之一，是需要從國(guó)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(duì)于高效太陽(yáng)能電池技術(shù)而言，我們就“不是要不要發(fā)展的問(wèn)題，而是怎么使其更好發(fā)展的問(wèn)題”。