太陽能光伏發電在世界能源消費的席位愈發重要，在不遠的將來不但要替代部分常規能源，更可能成為世界能源供應的主體。

　　太陽能電池是一種將光能轉換為電能的元件。低成本高效率的太陽能電池是光伏技術長期追逐的目標，更是各個企業拼命爭奪的技術領地。

　　中國的太陽能電池研究雖比國外晚了20年，但這并不妨礙中國成為全球主要的太陽能電池生產國。2013年全球電池片生產規模保持增長勢頭，產能超過63GW(不含薄膜電池)，產量達到40.3GW。與2012年相比，增長7.5%，多晶硅電池和單晶硅電池的比例約為3∶1。太陽能電池呈逐年增長發展態勢，但近幾年發展趨于平緩。從發展區域看，中國大陸以25.1GW的產量位居全球第一，產量約占全球總產量的63%。

　　中國對太陽能電池的研究開發工作高度重視，早在七五期間，非晶硅半導體的研究工作已經列入國家重大課題；八五和九五期間，中國把研究開發的重點放在大面積太陽能電池等方面。2003年10月，國家發改委、科技部制定出未來5年太陽能資源開發計劃，發改委“光明工程”將籌資100億元用于推進太陽能發電技術的應用，計劃到2015年全國太陽能發電系統總裝機容量達到300兆瓦。當下，第三次工業革命的核心是新能源革命，高效太陽能電池技術作為提高太陽能利用率的關鍵，代表了先進的技術發展方向，對我國光伏產業的結構調整和可持續發展具有重要影響，屬于當前應該發展的重大技術之一。例如，CIGS薄膜太陽能技術就已被列為了國家節能減碳的綠色環保型鼓勵型項目，成為國家重點扶持的項目之一。

　　太陽能光伏市場應用越發寬領域、多樣化，適應各種需求的光伏產品也不斷問世，除了大型并網光伏電站外，與建筑相結合的光伏發電系統、小型光伏系統、離網光伏系統等也快速興起。太陽能電池及光伏系統的成本持續下降并逼近常規發電成本，仍是光伏產業發展的主題，而太陽能電池也將繼續走在高效率、低成本的道路上。

　　我們熟知的晶硅電池分為單晶和多晶，區別在于所用硅片。單晶硅片由多晶硅原料經拉晶爐拉成單晶棒后再切片制成，多晶硅片是由多晶硅料經鑄錠爐鑄成多晶硅錠后再切片制成。不過，目前光伏市場上占優勢的還是多晶硅電池。

　　太陽能電池的基本構造是運用P型與N型半導體接合而成的。對其而言，最重要的參數是光電轉換效率。在單晶電池中，目前所研發的N型單晶電池的產業化水平大概在21%-24%左右，P型單晶電池的國內產業化水平在18.7%-19.2%左右，海外在19.2%-20%左右。多晶電池的產業化水平則在17%-17.5%左右。下面是OFweek太陽能光伏網分別從N型單晶電池、P型單晶電池、多晶電池三類對比，列出的經過認證的技術前沿代表。

　　【N型單晶電池】

　　以N型半導體為底板的太陽能電池，雜質的抵抗性更大，在理論上更易提高能量轉換效率，衰減率也比較低，但加工工藝較復雜，成本較高。在純凈的硅晶體中摻入五價元素(如磷、砷、銻等)，使之取代晶格中硅原子的位置，就形成了N型半導體。

　　目前，已達到規?；a的N型單晶硅太陽電池有三種，分別是日本松下的N-Si HIT N型硅太陽電池，美國Sunpower IBC結構N型硅太陽電池，以及英利的熊貓N型硅電池。在市場份額上，國際光伏技術路線圖(ITRPV)預期N型單晶硅太陽電池將從2014年的18%左右提高到2020年的50%左右。

　　N型單晶電池產業化水平：21%-24%

　　技術前沿代表：

　　三洋電機Sanyo-HIT電池-（24.7%）

　　2013年2月11日，日本產業技術綜合研究所證實， Sanyo（三洋電機）成功開發出轉換效率達24.7%的 太陽能電池。Sanyo此次HIT電池CE=24.7%，采HIT技術，Size<100 cm2，厚度98 um，Voc=0.75V，Jsc=39.5 mA/cm？，FF=83.2%。新HIT電池不但效率更高，同時厚度僅為98 &mu;m，這展示HIT在降低成本方面潛能。

　　2010年6月17日，三洋宣布擴大HIT太陽電池組件生產規模，其滋賀工廠的產能將由100MW提高至250MW，表明高效太陽電池具有廣闊的前景。2010年6月21日，日本三洋電機公司宣布，他們研發出世界上光電轉換效率最高的太陽電池組件HIT-N230，采用HIT異質結電池制造，轉換效率高達20.7%。2010年12月6日，三洋宣布量產目前光電轉換效率達到21.6%的高效HIT太陽電池，基于該電池的HIT N系列240W太陽電池組件轉換效率可達19%。2012年初，松下宣布在馬來西亞建設300MW項目，年底完成，重點采用三洋技術生產HIT（異質結）太陽能組件。2012年4月1日，松下正式收購三洋HIT光伏組件業務。

　　松下的研究目標是用厚度為100&mu;m的硅片實現24.5%的轉換效率，2013年2月已達到24.7%（750mV），超過SunPower 2010年達成的24.2%記錄（大面積），計劃2015年效率達到25%，這基本是采用晶硅的極限。

　　SunPower-IBC-（24.2%）

　　2010年6月，美國太陽能電池制造商SunPower Corp.宣布公司位于菲律賓的廠房已生產出一款轉換效率高達24.2%的太陽能電池，創下當時全球新高紀錄。根據新聞稿，這項紀錄已經過美國能源部再生性能源實驗室(National Renewable Energy Lab，簡稱NREL) 驗證。通過在每塊太陽能電池上提高能源產量，SunPower利用專有、專利的高效率太陽能電池技術降低太陽能的生產成本。

　　賽昂Silevo-Triex-（22%）

　　Silevo是一家由兩名出自應用材料公司（Applied Materials， Inc）的華人半導體專家于2007年在美國硅谷創立的高效晶硅光伏電池研發和生產企業，其核心技術和專利是一種名為&ldquo;Triex&rdquo;的基于N型單晶硅片的高效晶體硅光伏電池結構，這一技術的特點是能夠以接近傳統晶硅光伏電池/組件的成本，實現最高24%的光電轉化率，同時具備薄膜組件特有的優良溫度特性。

　　Triex電池技術，既金屬-絕緣體-半導體電池的衍生物，在20世紀七十年代，著名科學家，比如新南威爾士大學馬丁格林教授曾從事于使用隧道氧化物層，反型層以及傳統氮化硅鈍化層增強PN結的研究。那時，金屬-絕緣體-半導體電池創造了655毫伏開路電壓和17.6%轉換效率的世界紀錄，并模擬推算出可創造23%轉換效率的可能性。然而，這種電池片面臨嚴重的商業挑戰并未被市場廣泛接受。

　　Triex電池片是一種基于隧道異質結結構的器件，這種結構整合了半導體行業用的隧道氧化層和傳統的薄膜鈍化層的優點，從而得到了非常低的表面缺陷密度。這種混合型的電池神奇地整合了N型晶硅基體，薄膜鈍化層和隧道氧化物層三種材料的優勢。隧道氧化物層結合薄膜鈍化層是獲得高性能的PN結并提高開路電壓，降低溫度系數的關鍵所在。

　　Silevo在2011年10月正式公開發布&ldquo;Triex&rdquo;技術以及使用這一技術生產的高效單晶電池和組件產品，除了在硅谷的一條試驗生產線外，Silevo在杭州還擁有一條32MW的量產生產線（杭州賽昂電力，Silevo占65%股權比例），目前量產電池片效率21.4%。

　　2012年9月，賽昂曾宣布公司旗下Triex太陽能電池杭州工廠生產線量產轉換效率已達21%產線單片最高效率超過22%。根據賽昂的路線圖宣稱，公司可以在未來幾年內生產效率達到24%的太陽能電池。正是在高效晶硅電池技術上的優異表現，賽昂電力一度被認為會成長為下一個SunPower。

　　2014年6月18日，美國光伏巨頭SolarCity宣布，該公司將斥資3.5億美元收購太陽能組件制造商(賽昂)Silevo，計劃于未來兩年內在紐約州建造年產能超1GW的工廠，打造&ldquo;全球最大&rdquo;的太陽能組件制造廠。

　　【P型單晶電池】

　　以P型半導體為底板的太陽能電池，成本較低，衰減率較高，25年后衰減率可達到15%至20%。在純凈的硅晶體中摻入三價元素(如硼)，使之取代晶格中硅原子的位置，就形成P型半導體。

　　產業化水平&mdash;&mdash;國內：18.7%-19.2%   海外：19.2%-20%

　　技術前沿代表：

　　LG（20.7%）

　　韓國最大的科技公司LG電子近日對外宣布，公司已經成功開發出高效太陽能電池，堪稱世界最高效的太陽能電池。

　　據了解，LG研發的太陽能電池是利用單晶硅片材料，成功的將太陽能電池的效率提高至平均20.6%，最高可達20.7%.這遠遠超過了先前19%的太陽能電池效率。

　　目前世界各國都意識到了太陽能電池業務的重要性。去年韓國知識經濟部就對外宣布，政府和私營部門將為五個研發項目投資6.48億美元。其中一個項目就是太陽能電池。由LG、三星等組成的團隊將共同研發新一代太陽能電池。實際上LG和三星在太陽能電池研究方面有著不同的技術領域。LG則基于硅材料，而三星的技術基于銅等材料。

　　晶澳（20.4%）

　　今年6月20日，晶澳太陽能宣布博秀高效電池正式量產，量產電池平均轉換效率達到20.4%，在業內率先實現P型電池量產轉換效率超過20%。

　　博秀60片電池裝組件量產主流功率達到285W，預計年底主流功率將達到290W。從該新產品發布到量產，僅用時三個月。

　　目前，晶澳已擁有1條博秀電池生產線，今年10月份將擴到4條生產線，規劃2015年擴充為8條生產線。今年底產能將達到170MW，明年達到350MW。

　　茂迪（19.5%）

　　2012年，茂迪推出代號為&ldquo;Leo&rdquo;的太陽能電池系列產品， Leo系列的6寸單晶太陽能電池的平均轉換效率可達19.3%，最高效率可達19.5%。

　　【多晶電池】

　　多晶硅太陽能電池兼具單晶硅電池的高轉換效率和長壽命以及非晶硅薄膜電池的材料制備工藝相對簡化等優點的新一代電池，其轉換效率一般為12%左右，稍低于單晶硅太陽電池，沒有明顯效率衰退問題，并且有可能在廉價襯底材料上制備，其成本遠低于單晶硅電池，而效率高于非晶硅薄膜電池。

　　產業化水平：17%-17.5%

　　晶澳（18.1%）

　　2013年4月23日晶澳太陽能對外宣布：自2013年第一季度開始，公司旗下MWT(Metallization Wrap-through)電池已正式投入量產。其多晶電池量產平均效率為18.1%，最高可達18.6%。

　　MWT是金屬穿孔卷繞硅太陽能電池技術的簡稱，這種技術主要是通過激光穿孔和灌孔印刷技術，將正面發射極的接觸電極穿過硅片基體引導至硅片背面。由于電池正面沒有主柵線，電池受光面積增大從而有效的提高了電池的光電轉換效率。在組件端，電池片之間均通過背面接觸電極與基板連接，減少了焊接環節，這樣既降低了焊接碎片率又降低了焊接引起的電阻損耗，從而有效提高了組件輸出效率。

　　阿特斯（18%）

　　阿特斯太陽能公司2011年表示使用最新的ELPS太陽能電池技術，公司已經可以制造效率高達19.5%的單晶硅太陽能電池和效率18%的多晶硅太陽能電池。

　　公司稱通過使用ELPS技術，進一步提高了發電效率，降低了電池的每瓦生產成本。公司的組件生產線可以方便地使用采用新技術的太陽能電池。

　　技術前沿代表：