太阳电池发展趋势
太阳电池走向大规模应用需要解决两大难题：一是提高光电转换效率；二是降低生产成本。21世纪以来，太阳电池发展进入了新阶段，太阳电池无论从结构上、材料工艺上都得到了新的发展。所谓新型太阳电池，是指用新材料、新结构和新工艺制造的太阳电池。目前晶体硅高效太阳电池和各类薄膜太阳电池是全球新型太阳电池研究开发的两大热点和重点。高效单晶硅太阳电池的光电转换效率已接近25%，高效多晶硅太阳电池的光电转换效率已超过20%。薄膜太阳电池的研究工作主要集中在非晶硅薄膜电池、 CdTe 系薄膜电池、 CIS 系薄膜电池和多晶硅薄膜电池上。非晶硅薄膜电池的研发，重点是研究解决电池的光致衰降和提高效率问题。经过努力，已有多新的突破，实验室的稳定效率已达15%。 CdTe 系薄膜电池的实验室效率已达到16.4%, CIS 系薄膜电池实验室效率达到19.2%，并且都已建立了效率超过10％的中试规模的生产线。多晶硅薄膜电池发展迅速，目前实验室效率已超过17%，成为引起世界光伏界瞩目的新热点，前景看好。
高效率低成本晶体硅太阳电池的研究开发
晶体硅太阳电池在21世纪的前20年内仍将是居主导地位的光伏器件，在生产和应用总量中占首位，并将向效率更高、成本更低的方向发展。自1954年实用的太阳电池问世以来，晶体硅太阳电池一直在世界光伏市场居统治地位，占太阳电池总产量的80％以上。预计这种地位在相当一个时期之内，还将会继续保持。但将硅材料变成适合于制造电池的硅片，要采用大容量的晶体生长装置和价格昂贵的切割设备，并且制造温度高，要消耗相当多的电能，因而目前硅片的生产成本还比较高。正在研究试验用切薄硅片、扩大平面晶体或采用聚光等方法，力争把硅片的生产成本降低一半左右。预测采用各种新方法和新工艺，有望把硅片的生产成本逐步降低，这样太阳电池组件的生产成本会不断下降。降低硅材料的生产费用，是降低太阳电池成本的关键。多晶硅电池的材料成本比单晶硅电池的材料成本低，应作为研究开发的重点。主要研发的问题有：①多晶硅材料制备的新技术；②快速掺杂表面处理技术；③提高硅片质量的新技术、新工艺等。
制约晶体硅太阳电池光电转换效率进一步提高的主要技术障碍有：
①电池表面栅线遮光影响；
②电池表面光反射损失；
③光传导损失；
④内部复合损失；
⑤表面复合损失等。
针对这些障碍，近些年来研究开发了许多新技术、新工艺，主要有：
①双层减反射膜；
②激光或机械刻槽埋藏栅线技术；
③绒面技术；
④背点接触电极克服技术；
⑤高效反射器技术；
⑥光吸收技术等。
