太陽(yáng)能電池是一種將光能轉(zhuǎn)換為電能的元件。低成本高效率的太陽(yáng)能電池是光伏技術(shù)長(zhǎng)期追逐的目標(biāo)，更是各個(gè)企業(yè)拼命爭(zhēng)奪的技術(shù)領(lǐng)地。

中國(guó)的太陽(yáng)能電池研究雖比國(guó)外晚了20年，但這并不妨礙中國(guó)成為全球主要的太陽(yáng)能電池生產(chǎn)國(guó)。2013年全球電池片生產(chǎn)規(guī)模保持增長(zhǎng)勢(shì)頭，產(chǎn)能超過(guò)63GW(不含薄膜電池)，產(chǎn)量達(dá)到40.3GW。與2012年相比，增長(zhǎng)7.5%，多晶硅電池和單晶硅電池的比例約為3∶1。太陽(yáng)能電池呈逐年增長(zhǎng)發(fā)展態(tài)勢(shì)，但近幾年發(fā)展趨于平緩。從發(fā)展區(qū)域看，中國(guó)大陸以25.1GW的產(chǎn)量位居全球第一，產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量的63%。

中國(guó)對(duì)太陽(yáng)能電池的研究開(kāi)發(fā)工作高度重視，早在七五期間，非晶硅半導(dǎo)體的研究工作已經(jīng)列入國(guó)家重大課題；八五和九五期間，中國(guó)把研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)放在大面積太陽(yáng)能電池等方面。2003年10月，國(guó)家發(fā)改委、科技部制定出未來(lái)5年太陽(yáng)能資源開(kāi)發(fā)計(jì)劃，發(fā)改委“光明工程”將籌資100億元用于推進(jìn)太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，計(jì)劃到2015年全國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)總裝機(jī)容量達(dá)到300兆瓦。當(dāng)下，第三次工業(yè)革命的核心是新能源革命，高效太陽(yáng)能電池技術(shù)作為提高太陽(yáng)能利用率的關(guān)鍵，代表了先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展方向，對(duì)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和可持續(xù)發(fā)展具有重要影響，屬于當(dāng)前應(yīng)該發(fā)展的重大技術(shù)之一。例如，CIGS薄膜太陽(yáng)能技術(shù)就已被列為了國(guó)家節(jié)能減碳的綠色環(huán)保型鼓勵(lì)型項(xiàng)目，成為國(guó)家重點(diǎn)扶持的項(xiàng)目之一。

太陽(yáng)能光伏市場(chǎng)應(yīng)用越發(fā)寬領(lǐng)域、多樣化，適應(yīng)各種需求的光伏產(chǎn)品也不斷問(wèn)世，除了大型并網(wǎng)光伏電站外，與建筑相結(jié)合的光伏發(fā)電系統(tǒng)、小型光伏系統(tǒng)、離網(wǎng)光伏系統(tǒng)等也快速興起。太陽(yáng)能電池及光伏系統(tǒng)的成本持續(xù)下降并逼近常規(guī)發(fā)電成本，仍是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主題，而太陽(yáng)能電池也將繼續(xù)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(qū)別在于所用硅片。單晶硅片由多晶硅原料經(jīng)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(jīng)鑄錠爐鑄成多晶硅錠后再切片制成。不過(guò)，目前光伏市場(chǎng)上占優(yōu)勢(shì)的還是多晶硅電池。

太陽(yáng)能電池的基本構(gòu)造是運(yùn)用P型與N型半導(dǎo)體接合而成的。對(duì)其而言，最重要的參數(shù)是光電轉(zhuǎn)換效率。在單晶電池中，目前所研發(fā)的N型單晶電池的產(chǎn)業(yè)化水平大概在21%-24%左右，P型單晶電池的國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)化水平在18.7%-19.2%左右，海外在19.2%-20%左右。多晶電池的產(chǎn)業(yè)化水平則在17%-17.5%左右。下面是編輯分別從N型單晶電池、P型單晶電池、多晶電池三類對(duì)比，列出的經(jīng)過(guò)認(rèn)證的技術(shù)前沿代表。

【N型單晶電池】

以N型半導(dǎo)體為底板的太陽(yáng)能電池，雜質(zhì)的抵抗性更大，在理論上更易提高能量轉(zhuǎn)換效率，衰減率也比較低，但加工工藝較復(fù)雜，成本較高。在純凈的硅晶體中摻入五價(jià)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(dǎo)體。

目前，已達(dá)到規(guī)?；a(chǎn)的N型單晶硅太陽(yáng)電池有三種，分別是日本松下的N-SiHITN型硅太陽(yáng)電池，美國(guó)SunpowerIBC結(jié)構(gòu)N型硅太陽(yáng)電池，以及英利的熊貓N型硅電池。在市場(chǎng)份額上，國(guó)際光伏技術(shù)路線圖(ITRPV)預(yù)期N型單晶硅太陽(yáng)電池將從2014年的18%左右提高到2020年的50%左右。