论文标题：Prospects of Photovoltaic Technology

期刊：Engineering

DOI：https://doi.org/10.1016/j.eng.2022.07.008

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隆基绿能科技股份有限公司李振国在中国工程院院刊《Engineering》发表题为 “Prospects of Photovoltaic Technology” （光伏技术展望）的观点述评文章。文章指出，光伏技术在全球低碳能源体系构建及实现碳中和目标中占据重要地位。受益于技术进步，过去十年光伏度电成本下降 85%，在全球多地已成为最廉价的电力能源之一，如沙特阿拉伯2021年4月光伏电价低至1.04美分·kW·h^-1。

在技术发展方面，晶硅太阳能电池持续进步。隧穿氧化层钝化接触（TOPCon）、异质结技术（HJT）等先进钝化接触电池技术不断突破，目前TOPCon晶硅电池光电转换效率最高可达26.0%（正面和背面接触,FBC）和26.1%（叉指式背接触,IBC）；HJT与IBC结合的异质结背接触（HJ IBC）电池效率达26.7%，为单结晶硅电池最高效率；隆基公司的异质结双面（HJ FBC）电池效率也达到26.5%。未来5年，这些技术的规模化应用将使晶硅电池量产效率提升至24%以上。若要追求更高效率，需深入研究电池内部过程，建立更完善的效率损失分析理论，有望实现超27%的电池效率，结合光学结构改进，单晶硅电池效率或超28%。此外，多结叠层太阳电池是突破单p-n结电池效率上限的关键，钙钛矿/晶硅叠层技术前景良好，但钙钛矿顶层电池存在耐久性差、大面积效率损失显著等问题，若能在寿命和大面积效率损失方面取得突破，钙钛矿/晶硅叠层电池有望成为主流高效电池。

图1. 未来绿色能源世界的综合能源系统。

从应用场景来看，光伏电力在能源结构中的占比不断上升。国际可再生能源署预测，2030年光伏电力占比超10%，累计装机容量超5000 GW；2050年占比达35%以上，累计装机容量达14000 GW。为应对光伏电力间歇性和不连续性的挑战，多能源互补系统和“光伏+”系统快速发展。其中，“光伏-电解”系统利用光伏发电制绿氢，是储存太阳能、参与能源结构转型的重要途径，未来规模将迅速扩大。

文章表示光伏技术未来市场仍以晶硅电池为主，随着技术的不断突破和应用场景的拓展，“光伏+”系统将有效缓解光伏能源的间歇性问题，为全球深度脱碳和可持续发展提供有力支持。

引用信息：

Zhenguo Li. Prospects of Photovoltaic Technology. Engineering, 2023, 21(2): 28–31 https://doi.org/10.1016/j.eng.2022.07.008

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https://www.engineering.org.cn/engi/EN/10.1016/j.eng.2022.07.008

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