太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。我们通常说的光伏都是指后一种方式。传统概念里，电池是个储存电力的储能单元，在光伏行业里，电池是利用光生伏特效应将太阳能直接转换成电能的发电单元，简称为光伏电池。

　　光伏是光生伏特（Photovoltaic）的简称，这个词来源于希腊语，意思是光、伏特和电气的。伏特来源于意大利物理学家亚历山德罗伏特的名字，为纪念他后人将“伏特”作为电压的单位使用。

　　光生伏特效应就是光电效应，是德国物理学家赫兹于1887年发现的。光电效应就是太阳能电池工作的基本机理：太阳光照在半导体P-N结上，形成新的空穴-电子对，在P-N结电场的作用下，光生空穴由N区流向P区，光生电子由P区流向N区，接通电路后就形成电流。从发现光电效应到可以大规模地制造商业用光伏电池，人类用了一百年的时间。

　　光伏发电的最核心的器件是太阳能电池，电池的转化效率、生产成本决定了它的市场前景、制造者的利润，以及最后环节-电站业主的投资回报期。在其发展的100多年里，基础研究和技术进步都起到了积极推进的作用，至今为止，太阳能电池的基本结构和机理没有发生根本的改变。

　　一、太阳能电池的种类

　　1晶硅太阳能电池

　　晶硅太阳能电池是目前发展最成熟、商业化程度最高、市场占有率达90%以上，被称为第一代太阳能电池。晶硅电池按照基材的类别分为：单晶硅电池和多晶硅电池。单晶硅电池转换效率最高。但由于受单晶硅材料价格及相应的繁琐的电池工艺影响，,致使单晶硅成本价格居高不下。多晶硅电池转换效率略低，但制造成本也较低，对于普通商业客户来说，具有更好的性价比。因此相对来说市场份额更大。

　　2薄膜太阳能电池

　　和晶硅电池基于硅片不同，薄膜电池是基于玻璃基板。这就从根本上决定了生产材料的成本比晶硅电池要更低。它被称为第二代太阳能电池。采用化学气相沉积法在玻璃基板上生成一层半导体薄膜，产生光电效应。根据半导体材料的不同，分为：硅基薄膜太阳电池、化合物薄膜太阳电池（含Ⅱ-Ⅵ族：碲化镉-CdTe，以及扩展Ⅱ-Ⅵ族：铜铟镓硒-CIGS，铜锌锡琉-CZTS等）、有机和染料敏化太阳电池。

　　薄膜太阳电池原材料成本低，便于大面积、自动化高效生产，更适合用于光电建筑一体化应用。缺点是转换效率约只有晶硅电池的一半。如果能进一步解决稳定性及提高转换率，未来预期会有极大的市场潜力。

　　3第三代太阳能电池

　　太阳能电池转换效率受到光吸收、载流子输运、载流子收集的限制。由于常规半导体电池只能转换接近和高于带隙能量的光子，对可见太阳光谱能量并未得到充分的利用。因此充分利用太阳能的全光谱，是突破瓶颈的关键。第三代太阳能电池就是这些具有新材料和结构的太阳能电池的统称。已经提出的第三代太阳电池主要有叠层太阳电池、多带隙太阳电池和热载流子太阳电池等。

　　二、光伏技术发展战略目标和产业技术路线图

　　晶硅电池发展的趋势是低成本高效率，这是光伏技术的发展方向。低成本的实现途径包括效率提高、成本下降及组件寿命提升三方面。效率的提高依赖工艺的改进、材料的改进及电池结构的改进。成本的下降依赖于现有材料成本的下降、工艺的简化及新材料的开发。组件寿命的提升依赖于组件封装材料及封装工艺的改善。因而，晶体硅电池发电的平价上网时间表除了与产业规模的扩大有关外，最重要的依赖于产业技术（包括设备和原材料）的改进。