關鍵字：  光電轉換效率,  晶體硅,  太陽能電池

由于人們在提高光電轉換效率方面的巨大努力，2015年高效率太陽能電池將至少占到晶體硅(c-Si)電池和模組的30%。這可能改變產(chǎn)業(yè)格局，也可能是該產(chǎn)業(yè)防止未來價格和利潤下跌的最佳希望。

所謂的高效率太陽能電池2011年僅占總體c-Si電池市場的14%。在太陽能板中，c-Si電池負責把太陽能轉變成電能。采用較舊技術的標準效率太陽能電池占86%。

但是，如果產(chǎn)業(yè)采用任何數(shù)量的轉換技術來提高太陽能的適用性——業(yè)內似乎正在形成這種趨勢，則高效率太陽能電池的份額可能快速上升，四年后升至31%，如圖3所示。2011年初多數(shù)高效率太陽能電池出貨量來自美國加州SunPower Corp.和日本三洋電機，但其它幾家廠商預計年內也會推出自己的產(chǎn)品。

高效率太陽能電池采用先進的轉換技術，能把太陽能效率提高0.3%至5%。例如，一個模組的效率一般是15%，至少可以提高到15.3%，最大程度可以提高到20%。

采用高效率太陽能電池面臨的一大障礙是其生產(chǎn)成本較高，如果把面板效率從16%提高到19%，價格可能會上升10-15%。過去兩年，由于光伏產(chǎn)業(yè)致力于滿足市場對現(xiàn)有產(chǎn)品的旺盛需求，轉換效率并不是首要問題。但是，隨著太陽能價格持續(xù)下降——每年至少下跌25%，主要模組及電池供應商意識到高效率技術可能成為未來的關鍵競爭武器，可以利用它來實現(xiàn)市場差異化和推出卓越的產(chǎn)品。IHS公司認為，也可以利用該策略來緩慢PV價格下降速度，使廠商獲得合理的利潤。

在ECN和Fraunhofer等研究實驗室、應用材料和Manz Automation AG等設備生產(chǎn)商、杜邦等電池材料供應商的支持下，采用高效率技術的風險降低而且成本效益提高，業(yè)內對于提高轉換效率的可行性的看法正在改善。杜邦最近收購了Innovalight公司及其硅墨水(Silicon Ink)技術，以擴充自己的產(chǎn)品組合。

一般來說，轉換技術就是要讓更多的光或更寬頻譜的光入射進來，同時降低復合損失?？昭ㄅc電子在被引出之前復合，會導致能量損失。雖然多數(shù)轉換技術都出現(xiàn)很長時間了，有些已經(jīng)存在了一、二十年，但直到現(xiàn)在才得到真正重視，投入到更廣泛的商業(yè)應用。

新技術最突出的特點是，最大程度地縮小前端金屬觸點。雖然觸點對于太陽能電池運行非常重要，但同時也阻擋光線，因此需要采用轉換技術。

目前有一系列太陽能轉換技術可用，包括寬側面觸點、異質結電池、鈍化層、選擇性發(fā)射技術、新型光捕獲技術、小型前端金屬化與雙面電池。還有一些技術處于研發(fā)階段，包括熱載流子技術、3D電池結構以及基于稀土與硅納米粒子的新型能量轉換層等。