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Navigate：我国光伏发电关键技术
我国光伏发电目前多项技术世界领先，但为了实现“双碳”目标及未来能源体系转型，仍要大力推进现有技术的创新及下一代太阳能电池关键核心技术的开发。
薄膜太阳能电池技术
薄膜太阳能电池相比晶硅太阳能电池，具有材料消耗少、能耗低、成本低、可柔性、重量轻、弱光性好、可透光等优势，在BIPV、分布式电站、移动电源、便携式可穿戴等领域具有广阔的应用前景，目前占据10%左右的市场份额。传统的薄膜太阳能电池主要包括硅基、砷化镓（GaAs）、铜铟镓硒（CIGS）、碲化镉（CdTe）等。硅基薄膜太阳能电池包括非晶硅、微晶硅等薄膜太阳能电池，但当前与晶硅太阳能电池相比，在电池性能及成本上无明显优势，技术提升空间相对较为有限。GaAs具有最高的转换效率、带隙合适、吸收效率高、抗辐照能力强、耐高温等优点，在空间应用、无人机等领域具有很大的发展前景。
目前能够商品化的薄膜太阳能电池主要有CIGS及CdTe电池。CIGS稳定性好、成本低、不衰退、弱光性能好，目前实验室光电转换效率纪录为23.4%。由于CdTe本身技术壁垒较高，目前全球CdTe组件量产主要是美国First Solar，占全球约99%以上份额。CdTe稳定性高，弱光性能好，热斑效应小，无光致衰减效应、适合柔性，光电转换效率未来仍有较大提升空间。但目前CdTe本身材料具有一定的局限性，表现为原料Te储量有限、CdTe材料存在污染问题。未来需要开发环境友好替代材料、高效回收循环利用等技术，突破技术瓶颈，在提高量产组件光电转换效率的同时，推动产业规模扩大，进一步降低成本。
晶硅太阳能电池技术
当前我国晶硅太阳能电池技术最成熟，应用最广，占据主要市场份额。当前1千克多晶硅平均还原电耗为49千瓦时、平均综合电耗为66.5千瓦时、平均综合能耗11.5千克标煤，且未来随着技术进步均将进一步下降。在成本方面，2020年万吨级三氯氢硅西门子法多晶硅生产线设备投资成本约为1.02亿元/千吨，新投电池片生产线设备已基本国产化，投资成本约为22.5万元/兆瓦，组件生产线设备已全部实现国产化，投资成本约为6.3万元/兆瓦。未来随着电池光电转换效率的提高、设备性能及产能的提升，成本将进一步降低。
目前已开发多种晶硅太阳能电池，其中单晶硅实验室太阳能电池最高光电转化效率为26.1%，异质结硅（HJT）26.7%，多晶硅为23.3%。其中光电转换效率超过25%的主要有发射极钝化和背面接触（PERC）电池、交指式背接触（IBC）电池、HJT电池、异质结背接触（HBC） 电池、隧穿氧化层钝化接触（TOPCon）电池等。其中PERC技术比较成熟，是主要的量产技术，市场占比86.4%。规模化生产的P型单晶PERC平均光电转换效率已达22.8%，部分先进企业技术已达23%。进一步提升效率、降低成本、双面PERC技术等将成为PERC未来的主要发展方向。预计随着技术的进步、电池光电转换效率的进一步提升及成本的大幅降低。
N型电池技术将会是未来的主要方向之一。但其大规模走向市场仍需突破量产化技术瓶颈、提高技术成熟度、促进核心设备国产化以及降低生产成本。
钙钛矿太阳能电池技术
钙钛矿太阳能电池（PSC）相比传统太阳能电池，具有原料丰富、工艺简单、成本低、能耗低、效率高、载流子寿命长、环保等优势。尤其是对杂质不敏感、吸光能力强、不需高温工艺，其理论成本远低于当前主流技术，极具成本优势及经济性。
PSC技术发展迅猛，光电转换效率提升速度远远超过其他光伏技术，在短短12年间，其转换效率从2009年的3.8%提升至当前的25.7%，迅速成为当前国际光伏的前沿及产业化热点研究领域，被认为是“最具潜力的下一代光伏发电技术”，目前处于小规模试验及中试阶段。
我国在PSC电池领域与国际同步，多项技术保持世界前列。PSC未来发展需攻克光电转换效率及长期稳定性、叠层技术、无铅钙钛矿、大面积组件方面的关键技术。
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