2015年六月，國家能源局、工信部、認監委三部委聯合公布了《有關促進光伏技術產品應用和產業升級的意見》（國能新能[2015]194號），明確國家將通過領跑者計劃支持高效電池等先進光伏技術產品應用；2015年十一月十七日，工信部公布《產業關鍵共性技術發展指南（2015年）》，高效電池生產技術被明確為優先發展的產業技術之一。何為高效電池生產技術？這些技術如何實現光電轉換效率提升？什么公司掌握這些技術？這些技術產業化現狀及前景如何？

太陽電池的轉換效率

太陽電池的轉換效率是電池輸出電功率與入射光功率的比值。雖然太陽光包含了一個很寬的持續光譜范圍，但不管是哪種材料的太陽電池，都只能吸收一定波段的太陽光，因此太陽電池不能將照射到電池表面全部的太陽光轉換為電流，電池的最高轉換效率不可能達到100%。實際上由于額外的損失，太陽能電池的效率很低，只有通過理解并盡量減少損失才能開發出效率足夠高的太陽能電池。

關于單晶硅硅太陽能電池，其轉換效率的理論最高值是28%。目前，在實驗室最佳的條件下制作的單晶硅太陽電池效率最高能達到25%，行業內量產的單晶硅太陽電池效率已達到19%以上，而量產的多晶硅太陽電池效率則約為18%。

晶體硅太陽能電池光電轉換效率的影響因素

關于晶體硅太陽電池來說，只有波長小于1.1μm的光才能使晶硅材料出現電子-空穴對，而其余波段的太陽光不能被電池利用，直接轉變為熱量。另外，電子-空穴對的復合、硅表面的光反射等都會影響電池的轉換效率。

總體來說，可將影響晶體硅太陽電池轉換效率的因素總結為兩大類：光學損失和電學損失。（1）光學損失，包括材料的非吸收損失（即硅材料的光譜響應特性）、硅表面的光反射損失以及前柵線電極的遮擋損失。（2）電學損失，包括半導體表面及體內的光生載流子（電子-空穴對）的復合損失、半導體與金屬電極接觸的歐姆損失。光學損失和電學損失中的歐姆接觸損失非常容易理解，而光生載流子復合損失是什么呢？光生載流子的復合重要是由于高濃度的擴散層在電池前表面引入大量的復合中心，此外，當少數載流子的擴散長度與硅片的厚度相當或超過硅片厚度時，電池背表面的復合速度對太陽能電池特性的影響也很明顯。

晶體硅太陽電池的轉換效率損失