中國粉體網訊 在可持續發展浪潮中，太陽能光伏作為清潔可再生能源，正引領能源領域變革。技術的持續革新，讓太陽能光伏產業化前沿技術蓬勃發展，為全球能源轉型注入新希望。
進入二十一世紀，中國光伏飛速崛起，在晶硅太陽電池及組件、多晶硅片、高純多晶硅材料、光伏電站建設與全產業鏈降本技術等方面成績斐然。特別是2014-2024年我國光伏生產制造端的多晶硅料、硅片、電池片、組件規模較十年前增長超十倍，實現全球領先，成為我國戰略性新興產業典范，在全球競爭中優勢盡顯，產業鏈安全可控。
太陽電池器件是光伏的核心，因此電池技術迭代一直是光伏變革的核心，高效率、低成本的太陽電池是光伏產業永恒不變的話題。在2014-2024的十年里，晶硅太陽電池技術經歷著從傳統鋁背場電池（Al-BSF），到背鈍化電池（PERC），再到隧穿氧化物鈍化接觸電池（TOPCon）、晶體硅異質結電池（HJT）和背接觸電池（BC）的轉變。
高效電池技術的突破與創新
TOPCon（隧穿氧化層鈍化接觸技術，英文全稱 Tunnel Oxide Passivated Contact）電池采用選擇性載流原理，在N型硅襯底電池背面制備超薄氧化硅與摻雜多晶硅薄層，形成鈍化接觸結構，有效減少電子復合，提升電池性能，正步入產業化階段。
目前，TOPCon電池的產業化效率已超過23%，并且由于其與現有PERC產線具有良好的兼容性，企業可以通過對現有產線進行升級改造，快速實現產能的提升。隨著技術的不斷成熟以及成本的逐步降低，TOPCon電池在市場上的份額正迅速擴大。
HJT 電池，即異質結太陽能電池（Heterojunction Solar Cell），是一種采用非晶硅和晶體硅材料形成的混合型太陽能電池技術。它巧妙地將晶體硅材料與非晶硅薄膜相結合，極大程度地降低了界面復合，顯著提升了光電轉換效率。目前，HJT電池在實驗室中的效率已成功突破26%，產業化效率也穩步向24%邁進。這種電池具備工藝溫度低、雙面發電性能優異等突出優勢，能夠大幅提高光伏發電系統的發電量，有效降低度電成本。
XBC電池即背接觸光伏電池，是當前各類背接觸結構晶硅太陽能電池的泛稱。主要包括IBC、HBC、PBC、ABC、HPBC等。其核心特點是將電池的正負兩極都放置在電池片背面，從而使電池正面無遮擋，增加了有效光照面積，提升了光伏組件的轉換效率。目前，XBC電池的產業化效率已超過27%，晶硅背接觸電池的理論效率極限較高，隨著技術進步，其轉換效率有望進一步提升。
新型光伏材料的崛起
鈣鈦礦材料作為一種新型的光伏材料，近年來在太陽能光伏領域展現出了巨大的潛力。鈣鈦礦太陽能電池具有制備工藝簡單、成本低、吸光系數高、載流子擴散長度長等優點，其實驗室轉換效率在短短幾年內就從最初的不到4%迅速提升至超過25%，增長速度令人驚嘆。雖然目前鈣鈦礦電池在穩定性和大面積制備方面還面臨一些挑戰，但全球范圍內的科研團隊和企業都在積極投入研發，尋求解決方案。隨著技術的不斷突破，鈣鈦礦電池有望在未來成為太陽能光伏產業的重要組成部分，為實現低成本、高效率的光伏發電提供新的途徑。
2025年4月23-24日，由中國粉體網、中粉會展主辦的“2025石英砂在光伏玻璃產業中的應用技術研討會”將在江蘇南京召開，屆時來自上海交通大學的沈文忠教授，將做題為《太陽能光伏產業化前沿技術及發展》的報告，報告將重點介紹TOPCon、SHJ、xBC等晶硅太陽電池技術這幾年的發展以及沈文忠教授對行業發展的觀點。
沈文忠，上海交通大學特聘教授、博士生導師，1995年6月在中國科學院上海技術物理研究所獲博士學位，2000年獲教育部“長江學者獎勵計劃”特聘教授，2001年主持國家杰出青年科學基金，2007年起擔任上海交通大學太陽能研究所所長，曾任上海市太陽能學會理事長，目前兼任中國光伏行業協會咨詢顧問、上海市太陽能學會名譽理事長。長期從事晶體硅太陽電池及半導體光電子物理研究，以第一作者/通訊作者發表SCI論文400余篇，授權國家發明專利40多件，出版學術專著3部（《太陽能光伏技術與應用》、《硅基異質結太陽電池物理與器件》、《鈣鈦礦/晶硅異質結疊層太陽電池》）。獲2019年度亞洲光伏產業協會（APVIA）科技成就獎（個人類）、愛思唯爾2020、2021、2022、2023年中國高被引學者。
參考來源：
國際能源署；中國粉體網
中國光伏行業協會：中國光伏產業發展路線圖（2024-2025年）
沈文忠、李正平：我國光伏技術的研發與產業化將繼續領跑光伏學術專著也將齊頭并進
（中國粉體網編輯整理/九思）
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