第192次-- 科学与技术前沿论坛

论坛摘要

我国光伏领域经过几十年的发展，已构建了成熟的晶硅和III-V族多结技术体系，并形成了相应的民用和航空产业链，钙钛矿等新兴材料和叠层器件的创制亦处于国际领先地位。然而，光伏领域仍面临诸多挑战，如：器件效率难以大幅提升、大面积模组效率难以保持、空间辐照稳定性瓶颈难以突破等。在此背景下，2025年3月30日至31日在苏州召开了以“界面科学与高性能太阳电池”为题的科学与技术前沿论坛，深入研讨各类光伏体系的界面科学共性机制，以期促进新一代光伏材料和器件技术路线的形成，推动我国在该领域的可持续性发展和抢占科技制高点。详情...

主题报告

高效太阳电池用硅晶体材料
杨德仁中国科学院院士浙江大学

硅晶体材料是太阳能光伏产业的基础材料，其全球市场份额超过 98%。在过去 20 年里，中国硅晶体材料研究、开发和产业化的快速发展，使其占据了世界 80-90% 的市场份额，并支撑了我国光伏产业处于世界领先的地位。报告介绍了光伏用多晶硅材料的三氯氢硅和硅烷制备技术以及技术现状，阐述了单晶硅材料的生长技术和加工技术现状。从高效太阳电池对材料的需求出发，讨论了多晶硅材料和直拉单晶硅材料的技术发展；从硅太阳电池的未来发展出发，探讨了硅晶体增加效率、降低成本技术和变革性技术的方向。
微纳薄膜表界面技术应用推动产业化光伏技术发展
沈文忠教授上海交通大学

概述光伏电池技术迭代进程。PERC 电池自 2015 年量产后通过全产业链协同推动，2023 年市占率超 70%，但因效率较 TOPCon 低 1.0-1.5%，2024 年市占率骤降至 20% 以下。当前技术焦点转向微纳硅基薄膜应用：TOPCon 电池 2024 年量产效率达 25.3%，成本与 PERC 持平，2-3 年内有望突破 26%，已成为替代 PERC 的新主流；xBC 技术作为新兴方向，正孕育下一轮行业龙头；异质结 SHJ 技术作为效率突破核心路径，需通过设备降本和产业链生态完善实现突破。技术更迭驱动行业格局重塑，每轮技术转型（Al-BSF → PERC →TOPCon → TBC）均催生新龙头企业，凸显光伏产业“效率驱动、快速迭代”的竞争本质。
钙钛矿太阳电池进展与面临的科学和技术问题
游经碧研究员中国科学院半导体研究所

近年来，钙钛矿太阳电池研究取得了巨大的进展，单结电池效率已达到27%，平方米组件效率超过 18%，实验室实测稳定性达到万小时，外推稳定性达到几万小时，GW 产线已初步建成。钙钛矿基叠层电池蓬勃发展，钙钛矿 /晶硅叠层效率接近 35%，晶圆尺寸钙钛矿 / 硅叠层效率已超过晶硅单结电池，钙钛矿 / 钙钛矿，钙钛矿 / 有机以及钙钛矿 / 铜铟镓硒等叠层电池也取得了重要进展。本报告将总结钙钛矿太阳电池的最近进展，并梳理钙钛矿太阳电池面临的科学与技术问题。
光伏产业发展成就的密码解读和未来趋势
施正荣教授上海电力大学

深度解析产业崛起的核心密码：一是政策驱动与市场机制协同、制度创新等激活市场活力；二是晶体硅及叠层电池技术创新突破关键瓶颈；三是全产业链布局形成规模优势，从多晶硅到组件制造的垂直整合构建万亿级产业集群。面向未来，光伏产业将在技术层面、产业层面、市场层面呈现三大趋势，“光伏 +”应用场景加速拓展。实现碳中和目标需持续推动技术迭代、完善电力市场机制，并加强光伏与新型电力系统的深度融合。中国光伏正从“规模领跑”迈向“技术 + 应用”双轮驱动的新发展阶段。
可持续的高效硅基光伏技术
李振国总裁隆基绿能科技股份有限公司

隆基在高效电池技术领域实现多项突破：HJT 电池通过叠层本征非晶硅钝化、双面微晶硅接触层及先进 TCO 技术，效率达 26.81%；HBC 电池融合 HJT钝化与 BC 结构，采用全激光图形化方案优化量产工艺，效率提升至 27.5%，并降低铟用量实现太瓦级应用。同步推进低成本金属化技术，探索铜 / 铝替代方案以压缩成本。钙钛矿 - 硅叠层电池依托 HJT 底电池优势，突破钝化机理与工艺，效率达 34.6%，并推进大面积组件量产研发。上述技术路径兼顾效率提升与产业化落地，加速光伏降本增效进程。

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第192次：界面科学与高性能太阳电池