【科普】国内光伏电池产业发展情况分析（一）
一、光伏电池产业概况
（一）政策环境
中国经济已经进入绿色发展阶段，原先以破坏环境和消耗不可再生资源为代价的经济增长模式已经成为历史。环保监管越来越严格，“碳中和”和“碳达峰”成为国家重要的发展目标。光伏发电作为清洁和可再生绿色能源，具备低碳和零排放的特点。同时我国的光伏行业经历了起步、发展、衰退、回暖四个阶段后，现在进入稳步增长期，目前多项指标已居世界第一，实现从无到有、从有到强的跨越式发展，成为中国少数具备国际竞争优势的重要战略新兴产业，国家不断地出台相关促进政策，推动光伏行业在中国快速发展。
政策名称 | 发布时间 | 主要内容 |
国务院《关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》 | 2021.10 | 全面推进风电、太阳能发电大规模开发和高质量发展，坚持集中式与分布式并举，加快建设风电和光伏发电基地。加快智能光伏产业创新升级和特色应用，创新“光伏+”模式，推进光伏发电多元布局。到2030年，风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上。 |
国务院《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》 | 2021.2 | 提升可再生能源利用比例，大力推动风电、光伏发电发展，因地制宜发展水能、地热能、海洋能、氢能、生物质能、光热发电。 |
《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》 | 2022.8 | 太阳能装备。重点发展高效低成本光伏电池技术。研发高可靠、智能化光伏组件及高电压、高功率、高效散热的逆变器以及智能故障检测、快速定位等关键技术。开发基于5G、先进计算、人工智能等新一代信息技术的集成运维技术和智能光伏管理系统。积极发展太阳能光热发电，推动建立光热发电与光伏、储能等多能互补集成。研究光伏组件资源化利用实施路径。 |
2022年10月27日山东省人民政府出台《山东省“十四五”节能减排实施方案》，强调以推动高质量发展为主题，坚持降碳、减污、扩绿、增长协同推进，组织实施节能减排重点任务。规划实施可再生能源倍增行动，大力推动光伏、风电、生物质等清洁能源发展和储能设施建设，积极安全有序开发利用核能，增强新能源和可再生能源电力消纳能力。
2022年11月10日济宁市人民政府出台《济宁市能源发展“十四五”规划》，提出重点扶持太阳能光伏组件、高效薄膜电池、光伏逆变器、高性能平板集热器等集热装备产业发展。立足现有太阳能资源优势和产业基础，推广高端、高质、高效产品和设备，借助国家光伏领跑者基地和分布式光伏，培育和壮大智慧光伏产业。
（二）光伏电池产业介绍
光伏发电是利用半导体材料的光生伏特效（Photovoltaic effect），也就是半导体在受到光照射时产生电动势的现象，把太阳能转化为电能的过程。其中光伏电池也称太阳能电池，是实现光电转换最为核心的环节。光伏电池根据半导体材料的不同分为晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池，根
据发展历程可分为第一代晶硅电池、第二代薄膜电池和第三代太阳能电池。
l 光伏电池分类
类型 | 结构 | 简称 | 名称(转化率) |
晶硅P型电池 | 同质结
| PERC | 钝化发射极和背面电池22% |
晶硅N型电池 | TOPCon | 钝化接触电池28.7% | |
IBC | 叉指形背接触太阳电池25% | ||
异质构 | HJT | 晶体硅异质结太阳电池27.5% | |
晶硅N型叠层电池 | Perovskite/Si | 钙钛矿/晶硅叠层电池31.3% | |
l 晶硅光伏电池发电转换率对比
晶硅电池在太阳能电池中份额占比超95%，是目前产业化水平与可靠性最高的光伏电池类型。从2020 年平均转换效率数据来看，N型电池转化率最高，TOPCon和HJT电池的转换效率仍有很大提升空间。因此，未来随着生产成本的降低及良率的提升，N型电池将会是电池技术的主要发展方向之一。
太阳能电池的发展如今已经进入了第三代，钙钛矿太阳能电池是指采用有机-无机复合金属卤化钙钛矿材料为光敏剂的一类新型固态薄膜太阳能电池。作为太阳能电池领域的后起之秀，自问世以来，钙钛矿太阳能电池获得了广泛关注，并在2013年被《Science》评为年度十大科学突破之一。科技部等九部门关于印发《科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022—2030年）》的通知中，明确指出新能源发电，研发高效稳定钙钛矿电池技术。与其他种类的太阳能电池相比，钙钛矿电池具备原料丰富、制备成本低、光电转换效率高等优势，是目前最具产业前景的新型薄膜太阳能电池。经过10年发展，钙钛矿电池已经成为目前效率最高的薄膜电池，也是现阶段效率最高的柔性薄膜电池。目前，钙钛矿太阳能电池的功率转换效率（PCE）已超过25%，钙钛矿叠层太阳能电池的效率更是远超晶硅电池。钙钛矿电池作为后起之秀，研究飞速发展，现在已经步入产业化阶段，是电池技术的另一主要发展方向。
