Gessey會議紀要2025年SNEC系列（一）：11日專家學者與行業(yè)領袖共同探討光伏技術前沿突破與全球市場趨勢——邁向多太瓦時代的綠色能源轉型

在全球能源轉型的浪潮中，光伏技術作為可再生能源的關鍵支柱，正迎來前所未有的發(fā)展機遇。2025年全球光伏科學家與前沿技術大會匯聚了眾多行業(yè)頂尖專家，共同探討光伏技術的最新突破與市場趨勢。本次大會不僅展示了從材料創(chuàng)新到系統(tǒng)集成的全產(chǎn)業(yè)鏈突破，更凸顯了光伏技術在全球能源轉型中的關鍵作用。

·重點提要

Eicke R. Weber教授指出，光伏發(fā)電已成為許多國家最低成本的電力生產(chǎn)方式，預計到2030年全球光伏市場將達到3太瓦/年，是當前生產(chǎn)能力的4.5倍。中國在光伏制造領域占據(jù)全球主導地位。技術創(chuàng)新方面，新型光伏材料、高效電池結構和智能光伏系統(tǒng)成為關鍵突破點。

王偉博士發(fā)布銅柵線異質結電池技術，通過激光轉印銅柵線工藝實現(xiàn)“降本增效”，電池轉換效率突破26.2%，生產(chǎn)成本降低38%，預計2025年三季度在鄭州基地實現(xiàn)600MW量產(chǎn)。

Pierre Verlinden博士展示了鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽能電池技術的最新突破，2023年通過TUV萊茵認證的26.8%轉換效率紀錄成為關鍵里程碑。

Martin Green教授發(fā)布的亞微米金字塔共振技術，通過優(yōu)化硅片表面結構，使單晶硅電池轉換效率達到26.8%，較常規(guī)PERC電池絕對效率提升1.5個百分點。該技術在斜入射光條件下仍保持超低反射率，解決了傳統(tǒng)絨面結構的技術瓶頸。

陳奕峰博士公布天合光能的鈣鈦礦/晶體硅疊層電池技術，采用銅柵線技術后，電池轉換效率從24.5%提升至25.0%，每瓦生產(chǎn)成本降低0.12元，預計2025年Q4實現(xiàn)600MW量產(chǎn)設備投產(chǎn)。

Armin Aberle教授發(fā)布鈣鈦礦/晶體硅疊層電池領域的兩項關鍵突破：15.1%認證效率的單片雙結疊層電池，以及在加速老化測試中實現(xiàn)T80壽命突破1200小時的成果。預計2026年實驗室電池效率提升至35%，2027年推出400 cm2商用組件樣品。

Michio Kondo教授指出，全球光伏累計裝機量達1.52TW，為建筑光伏一體化（BIPV）和循環(huán)經(jīng)濟創(chuàng)造新機遇。其團隊開發(fā)的新型蜂窩結構組件使回收率提升至92%，BIPV模塊生命周期延長至25年。

李棟先生介紹羅克韋爾在智能制造領域的創(chuàng)新成果，通過AI技術實現(xiàn)能源優(yōu)化、質量檢測、設備運維和供應鏈優(yōu)化，顯著提升了企業(yè)的運營效率和碳排放控制能力。

歐陽子博士重點介紹晶弦技術、鈣鈦礦疊層及TOPCon三大技術領域的突破性進展。晶弦技術降低電阻損耗達58%，鈣鈦礦疊層電池突破33.4%，TOPCon技術組件效率達25.5%。

Yana Hryshko女士探討中國光伏供應鏈的全球地位及其可替代性。中國光伏供應鏈仍占據(jù)全球主導地位，2024年太陽能組件、電池和晶圓片產(chǎn)能分別達1,380GW、1,918GW和1,529GW，占全球總產(chǎn)能的82%、95%和97%。中國企業(yè)通過全球化布局和技術迭代構筑了難以替代的競爭優(yōu)勢。

·詳細內容

（一）全球光伏市場增長與技術創(chuàng)新趨勢

Eicke R. Weber教授在論壇上深入分析了光伏技術的發(fā)展趨勢和市場前景。他指出，光伏發(fā)電已成為許多國家最低成本的電力生產(chǎn)方式，預計到2030年，全球光伏市場將達到3太瓦/年，是當前生產(chǎn)能力的4.5倍。這一增長主要得益于光伏技術的持續(xù)創(chuàng)新和成本的顯著下降。數(shù)據(jù)顯示，光伏模塊價格自1980年以來已下降超過24%，預計到2025年，光伏電力成本將接近1美分/千瓦時。全球能源需求預測顯示，到2050年，可再生能源將占據(jù)主導地位，其中太陽能和風能將成為主要的電力來源。

在技術創(chuàng)新方面，Weber教授分享了多太瓦級光伏技術的關鍵突破點，包括新型光伏材料的研發(fā)、高效電池結構的創(chuàng)新以及智能光伏系統(tǒng)的應用。這些技術的進步將進一步提高光伏系統(tǒng)的效率和可靠性，降低成本，從而推動光伏市場的進一步增長。例如，鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽能電池技術、銅柵線異質結電池技術等已成為當前光伏技術創(chuàng)新的熱點方向。

（二）中國光伏產(chǎn)業(yè)的全球領導地位與技術創(chuàng)新

中國在光伏制造領域占據(jù)全球主導地位，2020年全球約99%的c-Si太陽能電池生產(chǎn)集中在中國。這一優(yōu)勢不僅體現(xiàn)在產(chǎn)能規(guī)模上，更在于技術創(chuàng)新能力的不斷提升。王偉博士發(fā)布的銅柵線異質結電池技術，通過獨創(chuàng)的激光轉印銅柵線工藝，實現(xiàn)了“降本增效”的雙重突破。該技術采用12μm超細銅柵線設計，較傳統(tǒng)銀柵線縮減60%寬度，電阻率降低至2.1μΩ·cm。關鍵性突破在于通過納米級銅錫合金過渡層技術，將柵線結合力提升至15N/cm以上，推動電池轉換效率突破26.2%，較前代提升0.45%。此外，該技術成功解決了銅擴散和氧化兩大行業(yè)難題，配合自主研發(fā)的連續(xù)式電鍍設備，使生產(chǎn)成本降低38%，量產(chǎn)良率穩(wěn)定在98.7%。預計2025年三季度在鄭州基地實現(xiàn)600MW量產(chǎn)，可為182mm硅片組件帶來3.2%的功率增益。

陳奕峰博士公布的鈣鈦礦/晶體硅疊層電池技術也取得了革命性進展。天合光能創(chuàng)新性地將銅柵線技術應用于量產(chǎn)工藝，實現(xiàn)了效率提升與成本下降的雙重突破。實測數(shù)據(jù)顯示，采用銅柵線技術后，電池轉換效率從24.5%提升至25.0%，柵線寬度從30μm縮減至12μm，串聯(lián)電阻降低15%。新技術可使每瓦生產(chǎn)成本降低0.12元，預計2025年Q4實現(xiàn)600MW量產(chǎn)設備投產(chǎn)。此外，《全球光伏技術路線圖》顯示，2025年疊層電池市場份額預計達8%，到2030年將快速增長至35%。

（三）鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽能電池技術的突破與商業(yè)化前景

Pierre Verlinden博士發(fā)布的鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽能電池技術成為本次大會的亮點之一。2023年通過TUV萊茵認證的26.8%轉換效率紀錄成為關鍵里程碑，較2022年基準效率提升2.3個百分點。該技術通過量子效率曲線優(yōu)化，可見光波段（380-700nm）平均QE達98.2%，特別是600nm波長處創(chuàng)下99.1%的行業(yè)新高。商業(yè)化進程顯示明確技術路線圖：2024年量產(chǎn)電池將實現(xiàn)28%效率目標，2025年通過新型載流子傳輸層材料應用，預計突破30%理論臨界值。Verlinden博士詳解三大核心技術支柱：通過納米絨面結構將光捕獲率提升至99.4%，表面鈍化工藝使復合速率降至1.2cm/s，以及獨創(chuàng)的隧穿結設計將電壓損失壓縮至0.15V。這些創(chuàng)新使組件級發(fā)電成本較PERC電池下降19%，LCOE達到$0.021/kWh的行業(yè)新低。

Armin Aberle教授發(fā)布的鈣鈦礦/晶體硅疊層電池領域的兩項關鍵突破也值得關注。其研發(fā)的244.32 cm2單片雙結疊層電池實現(xiàn)15.1%認證效率，創(chuàng)下當前公開報道中＞200 cm2尺寸該類電池的最高效率紀錄。同時，通過新型界面鈍化技術和無機空穴傳輸層材料的應用，在85℃/85%RH加速老化測試中實現(xiàn)T80壽命突破1200小時，較上一代技術提升3.2倍。SERIS團隊透露，通過正在開發(fā)的第三代光學管理架構，預計在2026年將1 cm2實驗室電池效率提升至35%的理論極限，并計劃在2027年推出400 cm2商用組件樣品。這一進展標志著鈣鈦礦-硅疊層技術向GW級量產(chǎn)邁出關鍵一步，據(jù)測算，若量產(chǎn)效率達25%，其LCOE可較傳統(tǒng)PERC電池降低29%。

（四）光伏技術的多元化與降本增效

除了鈣鈦礦和異質結技術，其他光伏技術也在不斷創(chuàng)新。Martin Green教授發(fā)布的亞微米金字塔共振技術，通過將硅片表面粗糙度從傳統(tǒng)2微米精確控制在0.5-0.8微米范圍內，實現(xiàn)了短波長反射率從14.2%驟降至1.8%的突破性進展。實驗數(shù)據(jù)顯示，經(jīng)表面優(yōu)化的156mm×156mm單晶硅電池在AM1.5標準光照下，短路電流密度提升5.6mA/cm2，開路電壓增加12mV，最終轉換效率達到26.8%，較常規(guī)PERC電池絕對效率提升1.5個百分點。該技術在斜入射光（60°）條件下仍保持3.2%的超低反射率，解決了傳統(tǒng)絨面結構在非垂直光照時反射率驟增的技術瓶頸。這一技術不僅提升了組件功率輸出，還降低了每瓦生產(chǎn)成本，為N型TOPCon和HJT等下一代技術提供了可量產(chǎn)的增效方案。

歐陽子博士介紹的晶弦技術、鈣鈦礦疊層及TOPCon三大技術領域的突破性進展也值得關注。晶弦技術通過重構電流路徑，使電阻率降至3×10^-6 Ω·cm，較傳統(tǒng)工藝降低40%，銀耗量減少30%的同時保持轉換效率無損。鈣鈦礦技術取得關鍵突破，采用雙分子鈍化策略后，單結電池效率達23.1%，疊層電池突破33.4%。TOPCon技術刷新行業(yè)紀錄，通過精質硅片（氧含量＜8×101? atoms/cm3）和Bycum+ 5.0電池工藝，組件效率達25.5%，功率輸出提升至670W。這些技術的突破不僅提升了光伏組件的效率，還降低了生產(chǎn)成本，推動了光伏技術的平價化進程。

（五）光伏產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展與循環(huán)經(jīng)濟

Michio Kondo教授指出，全球光伏累計裝機量已達1.52TW，為建筑光伏一體化（BIPV）和循環(huán)經(jīng)濟創(chuàng)造了新的機遇。針對鈣鈦礦光伏長期穩(wěn)定性難題，Kondo團隊開發(fā)的新型蜂窩結構組件使回收率提升至92%，較傳統(tǒng)工藝提高27個百分點，同時將BIPV模塊生命周期延長至25年（傳統(tǒng)產(chǎn)品20年）。該技術通過優(yōu)化EVA封裝層與背板材料分離工藝，使每噸廢棄組件回收能耗降低35%，直接推動光伏產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟指標（CEI）提升至0.81（行業(yè)平均0.63）。這一突破不僅契合建筑一體化對美學設計與全生命周期管理的雙重需求，還為萬億級BIPV市場提供了關鍵技術支撐。

李棟先生介紹的羅克韋爾在智能制造領域的創(chuàng)新成果，也對光伏產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到了重要作用。通過AI技術，羅克韋爾實現(xiàn)了能源優(yōu)化、質量檢測、設備運維和供應鏈優(yōu)化等多方面的智能化管理。具體數(shù)據(jù)顯示，通過智能電網(wǎng)管理和能源效益警報，能源需求預測的準確率提高了20%，同時碳排放控制也實現(xiàn)了顯著降低。此外，羅克韋爾的強化學習技術在碳排放控制、可再生能源平衡和需求響應管理方面也取得了顯著成效，需求響應管理的效率提升了15%。這些創(chuàng)新成果不僅提升了企業(yè)的運營效率，也為實現(xiàn)凈零碳未來提供了有力支持。

（六）中國光伏供應鏈的全球主導地位與未來挑戰(zhàn)

伍德麥肯茲全球光伏供應鏈研究負責人Yana Hryshko女士深入探討了中國光伏供應鏈的全球地位及其可替代性。數(shù)據(jù)顯示，中國是全球最大的太陽能制造中心，2024年太陽能組件、電池和晶圓片的產(chǎn)能分別達到1,380 GW、1,918 GW和1,529 GW。盡管美國和歐洲擁有一定的太陽能組件產(chǎn)能，但在電池和晶圓片方面仍存在巨大產(chǎn)能差距。盡管全球最大光伏市場如歐洲、美國和印度正嘗試多元化其光伏供應鏈以減少對中國的依賴，但中國仍能通過其他地區(qū)供應這些市場。例如，東南亞和印度作為主要的出口地區(qū)，盡管面臨多重關稅，仍能向美國出口太陽能組件。

Yana Hryshko女士發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，中國光伏供應鏈仍占據(jù)全球主導地位：2024年中國太陽能組件、電池和晶圓片產(chǎn)能分別達1,380GW、1,918GW和1,529GW，占全球總產(chǎn)能的82%、95%和97%。盡管歐美加速供應鏈多元化布局，但其電池（45GW）和晶圓片（25GW）產(chǎn)能不足中國的3%。關鍵突破點在于中國企業(yè)的全球化布局——東南亞現(xiàn)有42GW組件產(chǎn)能滿足美國出口需求，而中東（MENA）在建產(chǎn)能到2025年將超20GW，可規(guī)避歐盟碳關稅。Hryshko特別指出，印度雖計劃2030年實現(xiàn)100GW本土制造，但目前70%硅料仍依賴中國進口。量化分析顯示，中國通過技術迭代（TOPCon量產(chǎn)效率達25.5%）和垂直整合（硅料-組件成本較海外低35%）構筑了難以替代的競爭優(yōu)勢。該研究印證了大會“全球光伏供應鏈重構”主題下的核心結論：未來5年中國仍將掌握光伏產(chǎn)業(yè)鏈定價權，非中國供應鏈替代需突破三大瓶頸——硅料提純能耗、N型電池專利壁壘和規(guī)模效應缺失。

·總結概括

本次全球光伏科學家與前沿技術大會展示了光伏技術在技術創(chuàng)新、市場趨勢和可持續(xù)發(fā)展等方面的最新突破。從銅柵線異質結電池技術到鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽能電池技術，從亞微米金字塔共振技術到晶弦技術，這些創(chuàng)新成果不僅提升了光伏組件的效率和可靠性，還顯著降低了生產(chǎn)成本，推動了光伏技術的平價化進程。

在全球能源轉型的背景下，光伏技術的持續(xù)創(chuàng)新和市場擴張將為實現(xiàn)碳中和目標提供重要支撐。預計到2030年，全球光伏市場將達到3太瓦/年，是當前生產(chǎn)能力的4.5倍。到2050年，可再生能源將占據(jù)全球能源需求的主導地位，其中太陽能和風能將成為主要的電力來源。隨著技術的不斷進步和成本的進一步降低，光伏產(chǎn)業(yè)將迎來更加廣闊的發(fā)展空間，為全球可持續(xù)發(fā)展貢獻更多力量。