光伏发电主要技术类型

根据电池材料和制造工艺的不同，地面应用的光伏发电技术可分为晶硅太阳电池技术、薄膜太阳电池技术、聚光太阳电池技术以及新型太阳电池技术(见图2)。

晶硅太阳电池技术

晶硅太阳电池主要可分为单晶硅太阳电池和多晶硅太阳电池，其技术成熟度高、产业规模较大，是目前的主流产品。

目前商业化生产的单晶硅太阳电池的光电转换效率为17%左右。单晶硅太阳电池使用寿命一般可达15年，最高可达25年。单晶硅太阳电池的构造和生产工艺已定型，产品已广泛用于空间和地面。

多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池相似，但是多晶硅太阳电池的光电转换效率偏低，商业化生产的多晶硅电池光电转换效率约为16%左右。多晶硅太阳电池的生产成本较低，使用寿命比单晶硅太阳电池要短。

薄膜太阳电池发电技术

薄膜电池根据材料体系不同主要可分为硅基薄膜和多元化合物薄膜太阳电池，目前技术还不完全成熟，产业化规模相对较小。硅基薄膜太阳电池硅材料消耗很少，电耗低、成本低、重量轻，便于大规模生产，其主要优点是在弱光条件下也能发电，主要问题是光电转换效率偏低。目前，国际上商业化生产的硅基薄膜太阳电池的效率为6%-8%，且不稳定。多元化合物薄膜太阳电池主要包括砷化嫁III-V族化合物、硫化镉和碲化镉以及铜铟硒薄膜电池等，砷化稼化合物电池转换效率可达28%，但材料价格昂贵；商业化生产的硫化镉和碲化镉多晶薄膜电池的效率约为9%-11%，成本较单晶硅电池低，但由于镉有剧毒，会对环境造成严重的污染；铜铟硒薄膜电池转换效率和多晶硅相近，具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点，但由于铟和硒都是比较稀有的元素，这类电池的发展规模受到限制。

聚光太阳电池技术

聚光太阳电池是有别于平板太阳电池的另一类电池，利用聚光的办法提高太阳电池表面照度，相当于用光学系统代替昂贵的太阳电池，在降低成本的同时提高了效率。聚光太阳电池技术最显著的优点是高光电转换效率。在相同的外部条件下，结合双轴追日技术的应用，聚光太阳电池年发电量约为传统晶硅电池的1.2-1.4倍(见图3 ) 。

新型太阳电池技术

新型太阳电池属于第三代电池，是低成本超高效的概念性太阳电池，目前处于探索、开发与创新的阶段。新型太阳电池技术主要包括染料敏化太阳电池技术和有机电池技术。染料敏化太阳电池的优点是耗能较少、生产成本低、易于工业化生产、无毒无污染，主要缺点是效率低、稳定性差，仍处于技术开发阶段。

总体来看，晶硅电池的优点是转换效率较高、占地面积小，缺点是硅耗大、成本高；薄膜电池的优点是硅耗小、成本低，缺点是转换效率低、占地面积大、衰减大；聚光电池的优点是转换效率高，缺点是不能利用漫射辐射，必须使用跟踪器，成本较高，目前主要用于航空航天领域。