近來，我國東北地區嚴重的霧霾問題引發了全民吐槽。而在人們爭相吐槽的同時，如何快速發展可再生能源以有效解決霧霾問題也成為了討論的焦點。其中，經過多年來的快速發展，太陽能發電已經成為了全球最便宜的能源之一。但是盡管如此，相對于火電等傳統能源來說，太陽能發電的成本依然較高。那在霧霾肆虐之下，太陽能發電又靠什么來降低發電成本，挑起可再生能源取代傳統化石燃料的重任，還天空一個蔚藍呢？

俗話說，技術創新是第一生產力，太陽能發電想挑起重任，就必須要通過不斷的技術創新來降低發電成本。追本溯源，從長遠發展來看，太陽能發電成本的降低主要依靠的是電池效率的突破。而令人欣慰的是，2016年太陽能行業的科研人員們并未讓人失望，他們用一次又一次的技術突破證明了太陽能發電的良好前景。

本篇文章，將為大家盤點光伏行業2016年度十大新技術和突破性進展，請關注這些技術，它們可能改變未來！

NO．1 松下推出新型高效HIT太陽能電池組件 效率達36％！

2016年2月16日，松下宣布推出創新型高效太陽能電池板，HIT N330 和N325 光伏組件。

該創新型異質結電池結構由單晶硅和非晶硅（無定形硅）層構成。據報道，松下HIT系列電池與傳統太陽能電池尺寸相同，但能效居于行業領先。松下表示，松下HIT系列太陽能電池板利用 96片HIT太陽能電池，相比于傳統60片電池而言，不浪費空間，高溫情況下性能表現更好。并且，此新型太陽能電池組件幾乎適用于所有的住宅應用，每平方英尺產能高達36％，能極大降低系統安裝成本。

松下指出，其獨特的金字塔式電池結構促成了其無與倫比的效率，可吸收更多的陽光發電，比傳統晶體結構能效更高。排水架設計可排開太陽能電池板表面的積水，即便安裝角度較低，可避免積水或變干后的水漬，減少能源輸出耗損效率。

編輯點評：該電池組件亮點在于其獨特的金字塔式電池結構，可以讓電池更大程度的吸收太陽光，從而使電池組件的效率達到了高點。除此之外，該電池組件的排水架設計也是一個亮點，這樣的細節優化彰顯了科研人員追求完美的精神。而這正是所有的科研技術人員需要學習的東西。該電池組件的推出對整個太陽能光伏行業起到了極大的推動作用。

NO．2 薄膜CIGS太陽能電池效率刷新紀錄 達22．6％！

德國巴登符騰堡太陽能和氫能源研究中心（ZSW）宣布研制出轉換效率為22．6％的CIGS（銅銦鎵硒）薄膜太陽能電池。轉換效率超出日本制造的電池0．3個百分點，這也是ZSW第五次重新攬回世界紀錄。

此款新型電池面積為0．5平方厘米，屬于測試電池標準大小。研究所的研究人員通過提高優化生產工藝提升了電池效率性能。具體就是CIGS表面的沉積后處理，將金屬化合物摻入到該層。

銅銦鎵硒（CIGS）薄膜太陽能電池效率在過去三年比過去15年增長還多。由于效率提高，其發電成本快速降低。

近年來薄膜光伏效率紀錄增長勢頭迅猛，前三年時間，每隔半年左右，世界紀錄就會被刷新，每年平均提升0．7％。薄膜電池可能很快將成為已經占據了光伏市場多年的硅基解決方案的有力競爭者。

據悉，在未來的幾個月里，ZSW將與業界的合作伙伴Manz合作，將這一最新技術從實驗室輸出走進工廠。Manz總部位于德國羅伊特林根，提供CIGS薄膜太陽能電池組件交鑰匙生產線。

編輯點評：晶硅電池之外的薄膜電池一直是人們關注的焦點，薄膜電池也是近年來業內研究的重點。而CIGS太陽能電池作為一種發展相對成熟的薄膜技術，其背后的潛力巨大。目前，CIGS組件生產成本已經低至和硅技術差不多。參照這幾年的發展速度，在未來的幾年，CIGS光伏技術很有可能趕超多晶硅技術，帶領薄膜光伏強勢崛起。

No．3 Alta Devices雙結太陽能電池效率創紀錄達31．6％

Alta Devices宣布其砷化鎵太陽能光伏刷新世界紀錄，該公司生產出效率高達31．6％的雙結電池，此項最新技術獲得美國能源部國家可再生能源實驗室（NREL）認證。

2013年Alta單結太陽能電池效率紀錄達30．8％，此后不久，該紀錄被NREL趕超，然而Alta重新再次刷新世界紀錄。

Alta Devices通過多項突破性技術來使用砷化鎵制造太陽能電池片，在單結太陽能技術領域實現了世界最高能效。此次，阿爾塔推出的全新雙結技術建于之前的單結技術基礎之上，使用了磷化銦鎵作為基底之上的第二個吸收層。相比單結設備，磷化銦鎵利用高能光子的效率更高，所以在等量太陽光下，新的雙結技術產生的電量更多。該公司的太陽能效率已經獲得能源部的國家可再生能源實驗室（NREL）測量和認證。

Alta現在保持單結雙結砷化鎵薄膜太陽能電池技術世界紀錄。但是還面臨將此實驗室研究技術創新投入到批量生產的挑戰。

編輯點評：2015年，中國的漢能薄膜將美國Alta Devices公司收為旗下，當時Alta Devices掌握的砷化鎵（GaAs）柔性薄膜電池技術是世界最領先的薄膜太陽能電池技術，其雙結電池片的發電效率已達30．8％。而經過一年的技術資源整合，Alta Devices的電池技術再次爆發，將雙結電池片的發電效率提高到31．6％。而更讓人興奮的是，Alta Devices的單結砷化鎵薄膜太陽能電池已經開始量產?？梢灶A見的是，隨著技術的進步及成本的降低，薄膜光伏將逐步崛起。

NO．4 多接合硅晶太陽能電池效率突破30％！

德國Fraunhofer太陽能系統研究所（ISE）與奧地利公司EV Group（EVG）合作，成功以硅晶太陽能電池為基礎，加上擁有兩個電極的多接合太陽能電池技術，讓太陽能電池的轉換效率一舉沖高到30．2％。

具體來說，Fraunhofer ISE和EVG的研究員透過直接外延片接合（direct wafer bounding）工藝將微米級的三五族半導體材料轉換為硅材；經電漿活化后，外延片表面的次電池（subcell）將呈現真空狀接合，使三五族次電池表面的原子與硅原子緊密接合，形成以硅材為基礎的次電池。

而透過堆疊磷化銦鎵（GaInP）、砷化鎵（GaAs）、硅（Si）等三種次電池所構成的多接合電池，能吸收更廣光譜的太陽光，轉換效率也能大幅提升。Fraunhofer ISE和EVG成功使4平方公分面積的三五族半導體／硅材多接合電池之轉換效率提高到30．2％，突破了硅晶太陽能電池的理論效率天花板29．4％，并由Fraunhofer實驗室檢證完成。

編輯點評：在目前已大規模商業化的硅晶太陽能電池轉換效率很難超過23％的情況下。該項技術突破了硅晶太陽能電池的理論效率值，讓業內人士對未來的高效太陽能光伏電池生出無限憧憬。目前，雖然這類三五族半導體／硅材多接合電池的成本仍然高昂，但是三五族半導體磊晶工程和接合技術等都有成本降低空間。所以，這項技術未來仍然有很大的提升空間，屆時，突破效率天花板的高效硅晶太陽能電池將會有量產的那一天。

NO．5 弗勞恩霍夫聚光光伏組件效率創新高 達43．3％！

弗勞恩霍夫ISE在2014年創造新的太陽能電池效率之后，宣布使用聚光光伏（CPV）技術的太陽能電池組件效率再次刷新世界紀錄。據位于弗萊堡的研究院透露，此款新型迷你CPV組件包括四結太陽能電池，效率刷新了世界紀錄達43．3％。

弗勞恩霍夫ISE Andreas Bett博士表示：＂此項新技術創造了聚光光伏技術新的里程碑，展現出其工業應用的潛力。＂

聚光光伏技術經常使用多結太陽能電池。CPV技術廣泛應用于太陽輻射大的地區。2014年，弗勞恩霍夫及其合作伙伴法國Soitec公司及其法國研究機構CEA－Leti，創造了光電轉化效率高達46％的太陽能電池，是光電轉化效率的最高紀錄。

編輯點評：被稱之為第三代光伏技術的高倍聚光光伏發電技術的發展向來引人注目，其光電轉換效率理論上可達70％。近年來，聚光光伏技術創造的光電轉換效率屢創新高，極高的轉換效率總是讓光伏人士眼前一亮。但是，目前聚光光伏項目一般都是通過一個支架直接安放在地面上，假設全部安裝在屋頂的話，則存在維護和安裝上的困難。如果未來這一問題不解決的話，聚光光伏的發展將會因為難以安裝到屋頂上而受限制。