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薄膜太阳能电池是在玻璃、塑料、不锈钢等基板上沉积形成很薄的感光材料以实现光电转换，主要包括非/微晶硅薄膜电池、碲化镉（CdTe）薄膜电池、砷化镓（GaAs）薄膜电池和铜铟硒/铜铟镓硒（CIS/CIGS）薄膜电池四种。

其中，非/微晶硅薄膜电池的光电转换效率最低，一般为6%-9%，原材料为硅烷，最易获取。CdTe薄膜电池的光电转换效率次之，约为8%-11%。CIS/GIGS薄膜电池的光电转换效率相对较高，约为10%-12%，原材料中含稀有元素化合物铟、镓、硒，储量小且不易获取。另外，如何确保多元素的严格均匀配比，依然是大面积电池制备应用中的一大挑战。

GaAs薄膜电池的光电转换效率最高，约为20%-30%，原材料中含稀有元素化合物镓，储量小且不易获取，砷有毒，会对环境造成污染。相较而言，CIS/GIGS薄膜电池成本低、性能稳定、抗辐射能力强，有可能成为未来最有前途的光伏电池之一。

总体而言，薄膜高效太阳能电池的技术发展方向也是低成本、高效率、高稳定性，未来发展前景巨大，其中，生产工艺的不断成熟改进以实现成本的降低可能将是未来发展的关键。因此，薄膜高效太阳能电池的研发和产业化，更依赖于各类技术之间的竞争和技术积累，以实现不断缩小与国际先进水平的差距。

（3）新型太阳能电池

鉴于传统晶体硅太阳能电池生产中所需的高温（>900℃）扩散制结工艺限制了生产效率的提高和能耗的进一步降低，因此，不断探索新的电池材料和制造工艺技术以实现低成本、高效率成为业界的努力方向。

目前，既利用了薄膜制造工艺优势同时又发挥了晶体硅和非晶硅的材料性能特点，具有高效低成本的异质结太阳能电池、高性能硅基柔性薄膜电池等特别受到各国研究人员的普遍重视并迅猛发展。

第一，HIT太阳能电池。HIT电池集中了非晶硅薄膜电池和晶体硅高迁移率的优势，而且制备工艺相对简单，双面结构在任何角度都可以增加光吸收，但是仍然存在生产过程中的每一步工艺要求都很严格、发电成本仍远高于传统方法的发电成本等问题。其未来的发展方向主要是，在保证电池转换效率前提下降低晶体硅的厚度，以及用廉价金属铜材料代替价格昂贵的金属银浆来制作金属电极，或通过技术开发进一步提高晶体硅的发电效率。

第二，高效柔性硅基薄膜电池。由于柔性衬底电池具有重量轻、可折叠、便于携带和易集成等优点，具有广泛市场应用前景，因此，越来越多的研究所和公司进行柔性衬底电池相关研究。目前，柔性衬底材料主要有不锈钢、聚酰亚胺、塑料、铝箔和聚合物等。从高效柔性薄膜电池的应用领域看，市场广阔、需求旺盛，主要包括以航空、航天、军用为主的高端市场，高档汽车车顶、游艇艇面等民用新兴高端市场，地面和屋顶电站以及应急救援等方面。目前，高效柔性薄膜电池的技术关键主要包括：突破并掌握柔性晶硅薄膜电池规模化生产的制造技术，完成生产线设备的自主设计和制造。

原标题：高效太阳能电池技术：国家竞争高地

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