2025

年中國光伏技術(shù)發(fā)展報(bào)告中國可再生能源學(xué)會中國可再生能源學(xué)會光伏專業(yè)委員會2025

年

4

月顧問：趙玉文報(bào)告主編：趙穎

李美成

李海玲報(bào)告執(zhí)筆人：第一章

汪雷

王文靜

辛顥

李美成

蘇建徽

茆美琴

張彥虎

董穎華第二章

汪雷

原

帥

嚴(yán)大洲

汪晨

楊德仁第三章

王文靜第四章

辛顥

李偉民

沈

凱

陳

濤第五章李美成

方國家

趙德威

葉軒立

馬萬里陳永華

劉

烽

高中亮第六章

蘇建徽

李明

王詩語

莊加才

江

才

劉

霄

楊

穎

王

環(huán)第七章

茆美琴

丁

勇第八章

張彥虎

羅德俊

韋安

陳朋朋

張銳

張純笑

孫德亮

李信鵬第九章

陳曉溪董穎華

秦筱迪

陳志磊

李紅濤

李

源

趙

超第十章

王文靜附

錄：

李海玲報(bào)告編輯：何夢園序

言2024

年作為新中國成立

75

周年的重要節(jié)點(diǎn)，既是“十四五”

規(guī)劃目標(biāo)任務(wù)的攻堅(jiān)之年，也是光伏產(chǎn)業(yè)從高速增長向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型的決勝之年。2024

年我國光伏新

增裝機(jī)

277.57GW，同比增長

28.3%，再創(chuàng)歷史新高。總裝機(jī)量達(dá)

886GW，同比增長45%。太陽電池產(chǎn)量達(dá)

684.95GW，同比增長15.7%，產(chǎn)量連續(xù)17

年位居全球首位。多

晶硅、硅片、電池、組件產(chǎn)量同比增速均超過

10%。國務(wù)院新聞辦公室

8

月發(fā)布的《中

國的能源轉(zhuǎn)型》白皮書中，明確指出光伏發(fā)電成為清潔能源的主力軍。這一戰(zhàn)略定位

標(biāo)志著中國光伏正式成為國家能源安全與全球氣候治理的核心支撐力量。政策體系與技術(shù)創(chuàng)新雙輪驅(qū)動效應(yīng)在

2024

年實(shí)現(xiàn)了連續(xù)多年領(lǐng)跑全球的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，更在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域?qū)掖嗡⑿率澜缂o(jì)錄。與國際先進(jìn)水平保持同步競爭態(tài)勢?？萍疾俊?/p>

國家能源局、工信部等部門持續(xù)對光伏科技給予支持，為光伏技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用提供

了強(qiáng)大支撐。本報(bào)告對

2024

年我國光伏技術(shù)進(jìn)展和發(fā)展趨勢進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)，包含多晶硅料及硅片、晶體硅電池與組件、硫族化合物薄膜電池及組件、新型電池與組件、光伏功率

變換器及平衡部件、系統(tǒng)集成應(yīng)用、數(shù)智化技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)證測試技術(shù)、太陽電池中

國最高效率、我國重大科技進(jìn)展等章節(jié)，旨在客觀描繪出我國光伏技術(shù)的創(chuàng)新全貌。報(bào)告由中國可再生能源學(xué)會光伏專業(yè)委員會組織，四十余位專家學(xué)者參與編寫。由于報(bào)告編制時(shí)間較短，難免有所疏漏，歡迎批評指正。在本報(bào)告編制過程中，陽光新能源開發(fā)股份有限公司、深圳先進(jìn)材料研究院、暨南大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等單位對本報(bào)告編制提供數(shù)據(jù)支持，特此致謝！2025

年

4

月第一章光伏技術(shù)進(jìn)展概要1.1晶體硅材料和硅片技術(shù)進(jìn)展2024年，晶體硅材料及其硅片技術(shù)在多方面取得了顯著進(jìn)展。全球多晶硅產(chǎn)能和產(chǎn)量持續(xù)增長，其中

2024年全球多晶硅投產(chǎn)總產(chǎn)能約為301萬噸

/年，產(chǎn)量約202.7萬噸。中國在全

球多晶硅生產(chǎn)中占據(jù)主導(dǎo)地位，產(chǎn)量約

182萬噸，占全球的90%。多晶硅生產(chǎn)主要采用三氯氫硅法

(

改良西門子法

)和硅烷法。三氯氫硅法的技術(shù)進(jìn)步集中在還原爐大型化、冷氫化處理四氯化硅、副產(chǎn)物綜合利用、精餾系統(tǒng)優(yōu)化等方面。單爐年產(chǎn)

量可達(dá)

600-1000

噸，綜合電耗介于

48至

56

kWh/kg-Si

之間。硅烷法主要用于生產(chǎn)顆粒硅，其優(yōu)勢在于低溫分解、低能耗連續(xù)生產(chǎn)。REC

公司重啟了美國生產(chǎn)線，但因市場原因宣布停

產(chǎn)。國內(nèi)企業(yè)則實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)，

顆粒硅總產(chǎn)能達(dá)

44.8萬噸

/年，解決了“氫跳、熔體渾濁”

等問題。直拉單晶硅片技術(shù)方面，重點(diǎn)在于氧濃度控制和電阻率均勻化。研究表明，高間隙氧濃度會導(dǎo)致

n

型

TOPCon

電池出現(xiàn)同心圓缺陷，影響效率。通過磁場控氧與工藝控氧兩種方法，如

雙加熱器方案，可以有效降低氧含量。此外，

隆基綠能公開了基于

Sb摻雜的

n型硅片發(fā)明專利，

提高了電阻率均勻性。外延光伏硅片技術(shù)作為新興方向，受到了歐洲國家的關(guān)注和支持。NexWafe公司的EpiNex

第一章

光伏技術(shù)進(jìn)展概要

1技術(shù)可直接在襯底上生長單晶硅片，當(dāng)前產(chǎn)品厚度為

110-130微米，少子壽命達(dá)到

4ms，使用該硅片制備的電池效率可達(dá)

24%，展示了良好的應(yīng)用前景?？傮w而言，晶體硅材料技術(shù)的發(fā)展趨勢包括設(shè)備大型化、能耗降低、產(chǎn)品質(zhì)量提升以及環(huán)

保措施強(qiáng)化。未來，隨著技術(shù)的進(jìn)步，晶體硅材料將在光伏領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用，推動太陽能發(fā)電成本下降，助力綠色能源的發(fā)展。1.2晶體硅太陽電池及組件技術(shù)進(jìn)展2024年TOPCon

電池占據(jù)主流市場，HJT

電池總產(chǎn)能水平與上一年持平，BC

電池引起關(guān)注。2024年底，TOPCon

電池的組件效率為

22.8%

，HJT

電池的組件效率為

23.02%

，TBC

電池的組件效率達(dá)到

24.2%，反映了各種電池產(chǎn)業(yè)化效率的水平。2024年

TOPCon

技術(shù)的主要改進(jìn)表現(xiàn)在兩方面。一方面隨著

LECO

技術(shù)的導(dǎo)入，前表面的發(fā)射區(qū)方阻不斷提升，改善短波響應(yīng)提高電池效率，但也發(fā)現(xiàn)部分公司的電池存在紫外衰減；

另一方面改進(jìn)是切割邊緣鈍化，被切割的電池片邊緣被鈍化后，組件功率可提升

5W。2024年

HJT

電池在結(jié)構(gòu)方面沒有大的變化，仍舊延續(xù)了

2023年導(dǎo)入量產(chǎn)的雙面微晶的結(jié)構(gòu)。但是這一年在很多細(xì)節(jié)方面做了改進(jìn)，使得電池產(chǎn)線平均效率有

0.7個(gè)百分點(diǎn)左右的提升。

這些改進(jìn)的要點(diǎn)如下：在

PVD

中采用高磁場強(qiáng)度的靶芯，從而減少了磁控濺射對與硅片的損

傷；PVD

采用更窄的支撐掩膜載板，減小電池背表面沒有

ITO

鍍膜區(qū)域的面積；采用鋼板或

鎳板等金屬印刷版，使得電池效率提升的同時(shí)，降低銀漿的使用；更加慢速的PECVD沉積過程，

改善產(chǎn)線電池的效率集中度。2024年

BC

電池有了很大的進(jìn)步，創(chuàng)造了新的實(shí)驗(yàn)室效率紀(jì)錄，得到了最高的組件效率，

可產(chǎn)業(yè)化的效率優(yōu)勢被認(rèn)可。但是在產(chǎn)業(yè)化方面，BC

電池仍面臨比較大的困難，主要是制

造工藝較為復(fù)雜、成本較高。目前

BC

電池的規(guī)模化生產(chǎn)的技術(shù)路線并未完全確立，TBC

、

HBC

、HTBC各有優(yōu)缺點(diǎn)，各種技術(shù)與激光器的配合仍需要深入研究。1.3硫族化合物薄膜太陽電池及組件技術(shù)進(jìn)展硫族化合物薄膜太陽電池是指以無機(jī)金屬硫化物為光吸收層的一類太陽能電池，其中銅銦鎵硒

(CIGS)最高效率仍是去年的23.6%，該類電池產(chǎn)業(yè)集中在國內(nèi)，但設(shè)備依賴進(jìn)口，亟待突破技術(shù)與高端裝備的國產(chǎn)化；碲化鎘

(CdTe)薄膜電池迎來了性能與產(chǎn)能雙重突破，實(shí)驗(yàn)室效率紀(jì)錄停滯七年后達(dá)到

23.1%，國內(nèi)小面積電池實(shí)驗(yàn)室效率達(dá)到

21.28%，大面積組件效率達(dá)到

17.5%，國內(nèi)已完成多條產(chǎn)線擴(kuò)建及超大面積組件量產(chǎn)，產(chǎn)能進(jìn)一步擴(kuò)張；銅鋅錫硫硒

(CZTSSe)

電池發(fā)展迅速，單節(jié)電池效率提升到15.1%，組件電池實(shí)現(xiàn)第一個(gè)紀(jì)錄效率

10.1%，但與理論25

技術(shù)友展報(bào)告光伏中國22值仍然相去甚遠(yuǎn)，探究深能級缺陷形成的根源，并開發(fā)新策略從根本上抑制缺陷是實(shí)現(xiàn)其效率進(jìn)一步突破的關(guān)鍵；硒硫化銻

(Sb2(S,Se)3)

電池的最高轉(zhuǎn)換效率

2024年達(dá)到

10.81%，主要技術(shù)

進(jìn)步為體相和異質(zhì)結(jié)界面缺陷調(diào)控，進(jìn)一步提升其性能的關(guān)鍵，需要深入研究其深能級缺陷生成過程及一維鏈狀結(jié)構(gòu)對晶體生長的影響。1.4新型太陽電池技術(shù)進(jìn)展2024年，新型太陽電池技術(shù)領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)鈣鈦礦太陽電池：單結(jié)鈣鈦礦太陽電池的實(shí)驗(yàn)室效率已突破

26%，而鈣鈦礦疊層太陽電池的效率更是超過

34%(1.0cm2)。此外，鈣鈦礦太陽電池的穩(wěn)定性顯著提升，已實(shí)現(xiàn)超過

1000

小時(shí)的光照穩(wěn)定性。(2)有機(jī)太陽電池：新型非富勒烯受體材料的開發(fā)推動了有機(jī)太陽電池效率的快速提升，

實(shí)驗(yàn)室效率已接近

21%

，顯示出良好的商業(yè)化應(yīng)用前景。(3)量子點(diǎn)太陽電池：在材料合成和

器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面取得重要突破，實(shí)驗(yàn)室效率已超過

18%

，展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿Α?4)疊層

太陽電池：鈣鈦礦基疊層電池發(fā)展迅速，其中鈣鈦礦

/

晶硅疊層太陽電池的最高認(rèn)證效率已達(dá)到

34.6%；全鈣鈦礦疊層太陽電池的最高認(rèn)證效率已突破

30%；鈣鈦礦

/

有機(jī)疊層太陽電池的最高效率已達(dá)

26.7%(認(rèn)證效率

25.06%)。這些進(jìn)展為下一代高效太陽電池的發(fā)展指明了方向。

然而，盡管新型太陽電池技術(shù)在效率提升和穩(wěn)定性改進(jìn)方面取得了顯著成果，但要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用，仍需克服諸多挑戰(zhàn)，包括進(jìn)一步提升效率、解決長期穩(wěn)定性問題、控制材料成本與毒性、以及優(yōu)化制備工藝等。1.5光伏功率變換器及平衡部件技術(shù)進(jìn)展在光伏并網(wǎng)逆變器技術(shù)方面，有文獻(xiàn)提出新型電網(wǎng)阻抗自適應(yīng)雙模式切換控制策略，通過融合跟網(wǎng)和構(gòu)網(wǎng)兩類逆變器的互補(bǔ)特性適應(yīng)電網(wǎng)短路比變化；將鎖相環(huán)與功率同步環(huán)相結(jié)合，

有效應(yīng)對電網(wǎng)阻抗的較大波動；基于無源性理論的分布式控制方法，通過將復(fù)雜的穩(wěn)定性問題轉(zhuǎn)化為并網(wǎng)變流器的模式切換問題，避免對精確數(shù)學(xué)模型的依賴。在光伏中壓直流變換器技術(shù)方面，基于

SiC

器件的

±10kV/500kW

光伏直流升壓變換器，實(shí)現(xiàn)光伏到中壓直流轉(zhuǎn)換效率

99.3%，功率密度

650kW/m3

；研制的基于

IGBT

器件的±30kV/5MW直流變換器，直流升壓比達(dá)

60，功率密度

96.6kW/m3。在產(chǎn)品進(jìn)展方面，國內(nèi)廠家推出的工商業(yè)組串式逆變器產(chǎn)品在

400V交流電壓下轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了

98.8%；在柔性跟蹤支架技術(shù)方面取得新進(jìn)展，通過多排聯(lián)動結(jié)構(gòu)與

AI

算法實(shí)現(xiàn)抗風(fēng)

45m/s、±60°的跟蹤角度與8%

的發(fā)電量提升。國外廠家推出了集成夜間

PID

修復(fù)功能的微

型逆變器，并支持

200%直流過載。

第一章

光伏技術(shù)進(jìn)展概要

3現(xiàn)有的逆變器產(chǎn)品雖然可以滿足當(dāng)前大規(guī)模光伏并網(wǎng)發(fā)電應(yīng)用需要，但新技術(shù)所提方法在產(chǎn)品中還未體現(xiàn)，未來光伏逆變技術(shù)將會繼續(xù)圍繞高密度、高效率、智能化、電網(wǎng)適應(yīng)性、穩(wěn)定性和主動支撐能力等方向深入研究，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和工程的實(shí)際應(yīng)用。1.6光伏系統(tǒng)集成應(yīng)用與技術(shù)進(jìn)展2024年，全球各類光伏系統(tǒng)預(yù)計(jì)新增

544GW，總裝機(jī)突破

2TW。其中中國累計(jì)裝機(jī)886GW，各類別光伏系統(tǒng)集成應(yīng)用中，中國均處于領(lǐng)先地位，如中國集中式及分布式光伏系統(tǒng)

分別占全球新增的

50%及

48.6%。直流化、構(gòu)網(wǎng)型地面光伏電站集中送出方案得到試點(diǎn)應(yīng)用，并提出了多種新型10GW級光

伏柔直超遠(yuǎn)距離集中送出方案。提出了適應(yīng)光伏交

-直流混合匯集組網(wǎng)的隔離三端口電能路由器，可降低

22%

的器件成本、49%

的子模塊電容儲能及

50%

的功率轉(zhuǎn)換損耗；同時(shí)，

“社區(qū)

太陽能”、“虛擬電廠”等分布式光伏利用新模式成功落地，基于深度學(xué)習(xí)等的功率預(yù)測技術(shù)

將預(yù)測精度

MAPE

指標(biāo)提升

0.63%~10.28%，改進(jìn)的集群劃分與控制技術(shù)有效解決了規(guī)?；植际焦夥尤霑r(shí)電壓越限、調(diào)壓任務(wù)分配不均等問題，

分布式光伏系統(tǒng)逐步具備“可觀、可測、

可調(diào)、可控”能力。此外，提出了新型圓柱形模塊化天基光伏系統(tǒng)構(gòu)型、多架構(gòu)自適應(yīng)可重構(gòu)空間光伏陣列及

適用于月球陰影區(qū)域等特殊場景的激光能量傳輸方案，開發(fā)的

N

型漂浮光伏系統(tǒng)組件功率最高

可到

725W，效率達(dá)

23%，還提出了繩網(wǎng)“Rope

Mesh”新型漂浮光伏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及海上垂直雙面光伏模塊

PVSails，光伏系統(tǒng)應(yīng)用繼續(xù)向“上天”、“入?！蓖卣埂９夥ㄖ惑w化應(yīng)用方面，新型集成導(dǎo)流器與防雷接地功能的導(dǎo)流導(dǎo)電一體化設(shè)計(jì)可提

升發(fā)電量約

2.5%；光伏制氫方面，提出了基于激勵電場重塑的堿性電解槽最優(yōu)功率脈寬調(diào)制

策略，在

48%最小電解效率約束條件下，可將電解槽運(yùn)行范圍由

28%~100%額定功率擴(kuò)展至

20%~100%額定功率。未來需繼續(xù)協(xié)調(diào)光伏及與之復(fù)合系統(tǒng)間的平衡，結(jié)合智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的精細(xì)化管理，促進(jìn)發(fā)電量與其他產(chǎn)品產(chǎn)量的雙提升及資源高效利用。1.7光伏電站數(shù)智化技術(shù)進(jìn)展2024年光伏發(fā)電仿真技術(shù)通過建立高精度

3D模型和突破關(guān)鍵模型鏈，提升了復(fù)雜場景下的仿真精度，并推出了國產(chǎn)仿真軟件

iSolarSim，復(fù)雜場景下仿真精度比國外先進(jìn)水平平均提升了

2%

以上。PIM4D技術(shù)則在電站全息建模和建造動態(tài)仿真方面取得進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了電站建造過

程的動態(tài)模擬和施工策劃優(yōu)化，提升了電站設(shè)計(jì)和建造的效率與精度，目前

PIM4D技術(shù)在國內(nèi)應(yīng)用尚不成熟，電站全息建模和建造仿真技術(shù)仍需進(jìn)一步完善。25

技術(shù)友展報(bào)告光伏中國24AI

地物識別技術(shù)在大型地面電站評估中應(yīng)用，識別精度和交并比分別達(dá)到90%和

85%

以上，未來

AI

地物識別技術(shù)需進(jìn)一步提升識別精度和種類。分布式電站評估中，復(fù)雜屋頂和園區(qū)級資源同步評估技術(shù)提升了評估效率

3倍以上。智能設(shè)計(jì)方面，點(diǎn)云分割和屋頂輪廓提取技術(shù)提升了屋頂識別精度，電氣數(shù)字化建模實(shí)現(xiàn)了綜合尋優(yōu)，組件智能串線技術(shù)提升了設(shè)計(jì)效率

和準(zhǔn)確性。大型地面電站的組件安裝機(jī)器人已基本實(shí)現(xiàn)自動化，安裝速度達(dá)到每分鐘一塊，降低

30%

的安裝成本。分布式電站的組件輔助分發(fā)裝備則實(shí)現(xiàn)了半自動化，分發(fā)效率提升

100%，當(dāng)前智能建造裝備的自動化程度和適應(yīng)性仍然不高，未來將向更高自動化和智能化方向發(fā)展。基于深度學(xué)習(xí)的電價(jià)預(yù)測方法通過

Transformer

架構(gòu)提升了預(yù)測精度，未來大模型將進(jìn)一步優(yōu)化電價(jià)預(yù)測。智能運(yùn)維技術(shù)方面，電量損失評估技術(shù)更加精細(xì)化