我國高效太陽能電池相關技術特點分析

　　當今世界，能源問題已成為國際爭端的觸發點。尋找安全、清潔、經濟的新能源，已成為人們通過科技手段，擺脫能源困境的必然選擇。這已經不是技術問題，而是國家間戰略競爭的高地。比如，高效太陽能電池技術就是這樣一個屬於重大科技突破的項目。以下是對我國高效太陽能電池相關技術特點分析：

　　鑑於太陽能資源豐富、廉價、安全、無污染、可自由利用等特性，太陽能利用日益受到各國政府和普通民眾的關注。宇博智業市場研究中心了解到，作為太陽能利用重要形式的太陽能發電，是一種可持續的能源替代方式，近年來實現了快速發展。

　　按照技術類型，太陽能發電主要分為光伏發電和光熱發電兩類；其中，光伏發電是以太陽能電池技術為核心，將太陽能直接轉換為電能的技術。目前，因成本居高不下，這項技術尚未能普及。但隨著太陽能電池技術水平的不斷提升、規模效應的增強、價格不斷下降，以高效太陽能電池技術為核心的光伏發電將會得到廣泛應用。

　　太陽能電池（solar cell，SC）具有持久性、清潔性和靈活性等優點，並且在轉化過程中，無污染、無噪聲，既可以直接為小型電器提供離網電能，又可以進行併網發電，應用前景廣闊。

　　太陽能電池是光伏發電系統的核心，其開發和製造是光伏產業鏈中最關鍵、最重要的一環，將直接影響到太陽能發電的普及和發展。有效提高太陽能電池的光電轉換效率，降低製造、應用成本並實現發電穩定性，是高效太陽能電池開發、製造中必須要解決的關鍵問題。

　　據中國報告大廳發布的中國太陽能電池行業市場調查及發展趨勢預測報告了解到，目前，普通太陽能電池產業化水平的光電轉換效率大致為，單晶18%-19%、多晶17.3%-17.8%，非晶矽薄膜8%～9%。根據國務院發布《國務院關於促進光伏產業健康發展的若干意見》，明確提出新上光伏製造項目應滿足單晶矽光伏電池轉換效率不低於20%、多晶矽光伏電池轉換效率不低於18%、薄膜光伏電池轉換效率不低於12%。

　　因此，所謂高效太陽能電池，主要是指電池產業化水平的光電轉換效率要相對現有普通電池更高，即：單晶》20%、多晶》18%、非晶矽薄膜》12%。當然，高效太陽能電池也是一個隨時間變化而變化的概念。

　　太陽能電池是一種利用「光生伏特效應」原理將太陽能轉化為電能的半導體器件，其核心原材料是可釋放電子的半導體物質。電池產品主要分為以晶矽電池為代表的太陽能電池，和以矽基薄膜、碲化鎘（CdTe）電池、硒銦銅（CuInSe）電池、硫化鎘（CdS）電池、銅銦鎵硒（CIGS）電池、砷化鎵（GaAs）疊層電池等薄膜電池為代表的太陽能電池，以及以染料敏化電池-光電化學電池（Grātzel電池）、有機電池、多結（帶隙遞變）電池、熱載流子電池等新型電池及新概念電池為代表的太陽能電池。

　　截至2013年底，太陽能電池產品中，晶體矽太陽能電池（主要是P型單晶矽電池和多晶矽電池）占據市場主導地位，市場占有率超過90%；薄膜電池的市場占有率不到10%；新型電池及新概念電池大多處於實驗室階段或中試階段，尚未大規模產業化。

　　目前，全球光伏產業尚處在導入期，有關高效太陽能電池的多種相關技術路線都在並行發展。其中，晶矽高效太陽能電池因具有高光電轉換率、低污染、性能穩定不易衰減、大規模製造技術成熟等方面的優點。因此，世界範圍內以晶體矽太陽能電池為主的高效太陽能電池結構，既是過去幾年的真實寫照，而且還將會在未來十幾年持續占據主導地位。

　　但是，就現在的規模化生產而言，要達到上述的效率要求，可能需要我們實現從常規P型晶體矽技術，到P型晶體矽的PREC/PERT技術以及N型電池技術（含N型雙面、異質結、背接觸、異質結背接觸電池）的轉變。同時，薄膜電池與晶矽電池相比，在光電轉換效率、成本和穩定性等方面可以進行的改善空間較大，薄膜技術領域的突破有望使其成為未來高效太陽能電池發展的熱點。

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