论文标题：Highlights of mainstream solar cell efficiencies in 2025

期刊：ENGINEERING Energy

作者：Wenzhong Shen, Yixin Zhao, Feng Liu

发表时间：13 Feb 2026

DOI： 10.1007/s11708-026-1050-8

微信链接：点击此处阅读微信文章

下载全文

根据中国工程院的部署，自 2026 年第 1 期起，中国工程院院刊能源分刊Frontiers in Energy正式更名为ENGINEERING Energy。今年是期刊更名第一年，同时也是连续发布太阳能光伏电池年度进展报告的第五年，以上海交通大学沈文忠教授、赵一新教授、刘烽研究员为通讯作者的文章“Highlights of mainstream solar cell efficiencies in 2025”已如期发表！

文章概要

2025年，光伏行业在低成本与激烈竞争的双重背景下，迎来了极致效率优化的全新竞争阶段，硅基、钙钛矿、有机三大主流太阳电池及各类叠层电池均斩获功率转换效率新世界纪录。文章系统梳理并分析了 2025 年各类主流太阳电池的效率突破成果与技术进展，为光伏技术的未来发展指明方向。

1 硅基太阳电池：市场主导，技术迭代实现效率持续攀升

2025 年硅基太阳电池依旧占据光伏市场绝对主导地位，年产能约 600GW，远超其他类型电池的合计 10GW 产能，且全球产业已完成 p 型 PERC 向 n 型 TOPCon 的全面转型，n 型产能市占率超 93%，行业竞争核心从量产良率转向极致效率优化与全生命周期成本降低。

TOPCon 电池通过多技术领域协同创新实现效率大幅提升，润阳、晶科分别实现 26.55%、26.67% 的效率突破，核心得益于氢增强表面钝化技术实现极低的复合电流。TBC 电池依托于 TOPCon 产线的高兼容性成为量产优选，晶科打造 27.79% 的效率纪录，其多层钝化堆叠、低寄生吸收光子管理结构是关键支撑。SHJ 电池方面，天合光能实现 27.00%、27.08% 的效率突破，27.08% 的电池开路电压高达 755mV，电池到模组转换比达 98.6%，打造出 25.44% 的模组效率纪录；同时，铈氢共掺氧化铟替代 ITO、电镀铜电极替代银电极的技术，为 SHJ 电池降本增效提供了新路径。而融合异质结 p 型接触与 TOPCon n 型接触的 THBC 电池成为年度亮点，创下 27.90% 的大面积（158.66cm²）效率纪录，激光诱导结晶技术实现接触电阻率与表面钝化的平衡，填充因子达 87.55%，接近理论极限的98%。

2 钙钛矿太阳电池：全维度突破，规模化与稳定性双提升

钙钛矿电池凭借优异的本征光电特性，2025 年在单结、多结及规模化制备上均实现显著突破。

单结钙钛矿电池方面，苏州大学、新南威尔士大学等合作团队实现小面积电池 27.3% 的效率纪录，1cm² 电池效率也被推高至 26.9%，电荷传输层设计与界面工程是效率提升的核心手段。叠层电池成果斐然，全钙钛矿叠层电池首次迈入 30% 效率区间，钙钛矿/硅叠层电池成为商业潜力最大的技术之一，隆基实现小面积 35.0%、261cm² 大面积 34.1% 的效率突破，远超单结电池理论极限；柔性钙钛矿/硅叠层电池也实现 33.6% 的小面积效率纪录，且经 43000 次弯曲循环后效率保持良好。规模化制备方面，激光退火技术使 100cm² 刚性迷你模组效率达 24.0%，0.8m² 大面积模组效率达 15.0%，亚热带户外测试显示其能量输出高于硅基模组；无铅钙钛矿电池也取得关键进展，锡基钙钛矿小面积电池效率达 17.71%，1cm² 电池效率突破 14.51%，为环保型钙钛矿技术发展提供了支撑。

3 有机太阳电池：特色鲜明，效率与模块化同步发展

有机太阳电池凭借轻量化、柔性、半透明的独特优势，成为分布式、可穿戴、建筑一体化光伏应用的核心技术，2025 年在单结效率、叠层架构、模组化及稳定性上均实现重要突破。

单结有机电池方面，中国科学院大学研发的器件经认证效率达 20.8%，创下目前单结有机电池的最高认证纪录，武汉理工大学、南昌大学等团队也实现 20% 以上的实验室效率，核心得益于稀释三元异质结、混合阴极界面层、结晶调控等技术对载流子传输与复合的优化。全聚合物有机电池稳定性与机械性能优异，南昌大学研发的器件认证效率达 19.7%，柔性器件经 2000 次弯曲循环后效率保留 90.4%。叠层架构上，全有机叠层电池认证效率达 21.2%，钙钛矿-有机叠层电池在 1cm² 以上面积实现 26.4% 的认证效率，成为跨材料叠层的重要方向。模组化发展持续推进，苏州大学研发的 13.10 cm² 迷你模组认证效率达 18.04%，同时器件稳定性大幅提升，经原位制备的 SiOxNy 钝化层修饰的器件，推算在连续白光下的 T80 寿命达 24700 小时，相当于 16 年以上的工作寿命。

4 总结展望

2025 年是光伏行业技术迭代与效率突破的关键一年，硅基、钙钛矿、有机三大主流太阳电池技术在材料设计、界面工程、结构创新、规模化制备等方面均实现跨越式发展，各类叠层电池技术更是突破了单结电池的理论效率极限，展现出光伏技术向更高效率、更多元化、更贴近产业化的发展趋势。

硅基电池作为市场主流，依托 TOPCon、SHJ、THBC 等技术的持续创新，不断逼近理论效率极限，同时产线兼容性与降本技术的发展，将进一步巩固其市场地位；钙钛矿电池凭借高效率潜力与灵活的结构设计，在叠层技术与规模化制备上的突破，使其成为未来光伏技术的核心增长点，而稳定性提升与无铅化发展，将是其实现产业化的关键课题；有机电池虽暂未在规模化光伏应用中与硅基电池正面竞争，但其独特的形态优势使其在细分应用场景中具备不可替代的价值，未来通过解决电压损失、长期稳定性与规模化制备中的均一性问题，将进一步拓展其应用边界。

跨材料叠层电池技术的快速发展，为光伏效率的持续提升打开了新空间，钙钛矿/硅、钙钛矿/有机、钙钛矿/CIGS 等叠层技术的创新，实现了不同材料光电特性的优势互补。未来，光伏行业将继续围绕效率优化、成本降低、稳定性提升与规模化制备展开技术竞争，材料创新、界面工程、计算模拟辅助设计与跨学科技术融合，将成为推动光伏技术持续发展的核心驱动力。同时，光伏技术与空间计算、分布式能源、可穿戴设备等领域的结合，也将为光伏产业开辟更多新的应用场景与发展机遇，推动光伏成为全球能源转型的核心支撑力量。

Cite this article

Wenzhong Shen, Yixin Zhao, Feng Liu. Highlights of mainstream solar cell efficiencies in 2025. ENG.Energy, 2026, 20(1): 10508 DOI:10.1007/s11708-026-1050-8

作者信息

沈文忠

上海交通大学特聘教授、博士生导师，1995年6月在中国科学院上海技术物理研究所获博士学位，2000年获教育部“国家高层次人才奖励计划”特聘教授，2001年主持国家杰出青年科学基金，2007年起担任上海交通大学太阳能研究所所长，2009年起担任人工结构及量子调控教育部重点实验室主任（2015年、2020年教育部两次考核均获优秀），曾任上海市太阳能学会理事长，目前兼任上海市太阳能学会名誉理事长。长期从事晶体硅太阳电池及半导体光电子物理研究，以第一作者/通讯作者发表SCI论文400余篇，授权国家发明专利40多件，出版学术专著3部（《太阳能光伏技术与应用》、《硅基异质结太阳电池物理与器件》、《钙钛矿/晶硅异质结叠层太阳电池》）。获2019年度亚洲光伏产业协会（APVIA）科技成就奖（个人类）、爱思唯尔2020、2021、2022、2023年中国高被引学者。

赵一新

国家杰青，本科硕士毕业于上海交通大学，2010毕业于Case Western Reserve University获PhD学位。2010-2013在美国Penn State University和National Renewable Energy Laboratory进行博士后研究。先后入选国家青年特聘专家，教育部霍英东青年基金，上海市曙光人才，上海市优秀青年学术带头人，国家杰出青年科学基金。获得上海市自然科学奖一等奖，青山科技奖。现任中国化学会能源化学专委会委员，担任《Journal of Energy Chemistry》副主编，《National Science Review》《eScience》《Science Bulletin》《化学学报》等期刊编委。在Science，Nature，Nat Sustain, Nat Sci Rev，Sci Adv，Nat Commun，JACS，Angew Chem Int Ed，Adv Mater，Acc Chem Res，Chem Soc Rev，Joule，EES，ES&T 等著名期刊发表论文200余篇，引用20000余次，2018-2024年连续七年入选科睿唯安的全球高被引科学家，1篇论文入选“2019年中国百篇最具影响国际学术论文”。

刘烽

上海交通大学物理与天文学院、化学化工学院特别研究员，博士生导师。2005年毕业于华东理工大学材料专业；2008年毕业于复旦大学先进材料研究院；2014年于麻省大学高分子系获得博士学位，同年加入劳伦斯伯克利国家实验室从事博士后研究工作。研究方向为高分子物理，X射线/中子表征技术，薄膜光电器件，含氟功能薄膜，粒子表界面自组装。参与的科研项目有：有机/钙钛矿光伏电池形貌表征及其结构与性能的关系，含氟功能薄膜构效关系及其燃料电池应用， 软X射线碳边散射表征软物质纳米/介观尺度结构。获得劳伦斯伯克利国家实验室亮点奖，中国优秀海外留学生奖，知社年度科技新锐特别奖，科睿唯安全球高被引科学家。

关于ENG.Energy

ENGINEERING Energy（原Frontiers in Energy）是中国工程院院刊能源分刊，由中国工程院、上海交通大学和高等教育出版社共同主办。翁史烈院士和倪维斗院士为名誉主编，中国工程院院士黄震、周守为、苏义脑、彭苏萍担任主编。加拿大皇家科学院、加拿大工程院、中国工程院外籍院士张久俊，美国康涅狄格大学校长、教授Radenka Maric，上海交通大学教授Nicolas Alonso-Vante和巨永林担任副主编。

ENGINEERING Energy已被SCIE、Ei Compendex、CAS、Scopus、INSPEC、Google Scholar、CSCD(中国科学引文数据库)、中国科技核心期刊等数据库收录。2024年影响因子为6.2,在“ENERGY & FUELS”学科分类中位列55位(55/182)，处于JCR Q2区。2024年度CiteScore为6.9，在“Energy”领域排名#77/299；2025年即时IF为7.9，即时CiteScore为9.0。

ENGINEERING Energy免收版面费，且对于录用的文章提供免费语言润色以保障出版质量。第一轮审稿周期约30天。

更多信息请访问：

http://journal.hep.com.cn/fie（国内免费开放）

https://link.springer.com/journal/11708

联系我们：

ENG.Energy@sjtu.edu.cn, (86) 21-62932006

qiaoxy@hep.com.cn, (86) 10-58556482