新型电力系统下我国光伏技术发展路在何方？

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》的正式颁布，标志着我国能源电力转型进入质量重构的新阶段。构建新型电力系统，既是我国电力系统凤凰涅槃的重要方向，也是实现“双碳”目标的关键途径。作为新能源“绝代双骄”之一的光伏发电在新型电力系统构建中扮演着不可或缺的角色，也是助推能源转型难以替代的力量。随着新场景不断涌现和行业“内卷”持续恶化，光伏产业正从规模扩张向系统融合、智能高效全面升级，以前那种“一招鲜，吃遍天”的时代已成过去，必须加快推进关键核心技术攻关和产品更新迭代，才能更好地面对快速变化的能源需求，从而勾勒出能源强国建设的清晰蓝图。未来光伏技术将重点围绕以下六大方向加速展开。

方向一，电池效率“争芳夺艳”

光伏电池转换效率与度电成本紧密相关。随着新能源全面入市，高转换率意味着在单位时间内产生更高电能、在市场竞争中占据更主动地位。近年来，围绕电池效率的竞逐愈演愈烈，路线之争此起彼伏，以TOPCon、钙钛矿电池、背接触（BC）等为代表的新一代电池“三足鼎立”，竞相迸发活力。2022年11月，隆基创造了26.81%晶硅太阳能电池转换效率世界纪录，这是中国企业首创该领域世界纪录。2024年5月，隆基将该纪录提升至27.3%，随后又连续突破27.4%、27.52%、27.63%，到2025年3月这一纪录达到27.81%，与理论工艺效率极限仅差1.3%。同年4月，该公司自主研发的晶硅—钙钛矿两端叠层太阳能电池转换效率达到34.85%，再次刷新该类电池世界纪录，成为两大电池主流赛道世界纪录的“双料冠军”。2025年10月28日，南京大学谭海仁团队研发的全钙钛矿叠层太阳能电池经国际权威机构认证，光电转换效率高达30.1%，被业界视为下一代光伏技术发展的重要里程碑。未来，伴随着纳米材料以及半导体物理领域等技术不断进步，推动光伏硅片、导电胶、抛光液、光刻机等材料和设备的升级换代，光伏电池加速迭代和转换效率持续提升是不争事实，光伏领域的“卡位战”“圈地战”不仅事关未来行业发展的新格局，而且关系到大国竞争的新赛道，更是各厂商差异化竞争的“胜负手”。

方向二，高海拔和海洋光伏蓄势待发

随着条件相对较好的陆上光伏资源开发高峰期已过，未来我国光伏开发重点区域将向高海拔严寒地区和海洋推进。近期，国家已明确给出了核电温排水区、盐田盐池、围海养殖区、海上风光同场等四类光伏用海方式的具体界定范围，为海上光伏项目审批和建设扫清了制度障碍；随着雅鲁藏布江下游水电工程等西南高寒地区水电项目陆续开工建设，为其配套的光伏项目也将全面铺开。相较于陆上光伏，这些区域环境气候条件恶劣，对光伏组件技术提出了更高要求。如高海拔地区丰富紫外线会加速组件封装材料老化、沙尘暴频发区域组件积灰、高寒冷地区重冰凌光伏板热效率等问题，导致透光率下降，将直接影响光伏发电效率；海上光伏板需要具备更高耐候性、耐蚀性和长寿命等特性，能够经受盐雾、强紫外线长时间侵蚀。这些都需要加大技术攻关，研发出高性能和高效率的特殊光伏组件，不断降低高海拔和海上光伏项目的度电成本。目前，高海拔地区和海上光伏项目虽发电利用小时数相对较高，但其度电成本几乎是陆上光伏的2倍，唯有加大技术创新，推出更高转化效率、更优技术性能的光伏产品，才能夯实特殊光伏场景市场竞争的底气。

方向三，光伏融合发展潜力无限

2025年11月初，国家能源局正式发布《关于促进新能源集成融合发展的指导意见》，新能源正式进入“拼体系替代拼装机”时代，集成融合发展将成为“十五五”期间光伏发展的重要方式。这是因为随着光伏应用场景的日趋多元化，让光伏产业与其他产业深度融合，通过发挥各自优势，促使产业间互联互通和协同优化，有利于推进更高效、更灵活和更清洁的能源利用方式的技术竞相迸发。近几年，随着零碳园区、智能微电网、虚拟电厂、车网互动（V2G）等新业态的兴起，导致能源技术与数字技术、材料科学等技术的交叉融合、交叉创新层出不穷。譬如，2025年政府工作报告着力强调的零碳园区、零碳工厂，其建设就集成了风光新能源、储能、地热、节能减碳、分布式资源和CCUS等大量学科交叉与多种技术融合，需要从化学、热动、信息、工程建设等不同领域展开科技集成创新，才能确保相关先进技术路线应用落地。此外，光伏发电与其他产业的融合发展愈发密切，包括智能光伏与建筑（BIPV）、交通运输、冶金、绿色农业、海洋牧业等一体化领域相结合的交叉技术研究备受关注，这也是光伏未来需要重点拓展的新选择，让光伏产业与其他产业有效地串联在一起，以构建一个更加智能、高效、多元的能源生态网络系统。

方向四，光伏消纳落脚技术创新

随着新能源全面入市，光伏消纳难题更加受到业界关注。“十四五”期间，我国电网的建设尤其是农村配电网的升级改造因面临周期长、投资大、改造难等问题，难以同步匹配光伏的爆发式增长，让光伏消纳“雪上加霜”。而破解光伏等新能源消纳难题的最终落脚点就是加快构建新型电力系统。作为能源领域一场系统性变革，其底层逻辑是通过技术创新与制度重构，打造构建清洁低碳安全高效的新型能源体系，这除涉及新型储能技术、电力气象技术、需求响应技术、仿真分析技术、电力电子设备主动支撑技术、源网荷储协同规划技术、灵活直流组网技术、新一代调控技术、电力市场技术、CCUS技术、碳计量/评估及电碳耦合技术外，还包括构网型新能源电站主动支撑技术、系统友好型新能源电站可靠替代技术、新能源多时间尺度高精度功率预测技术、新能源并网网源协调控制技术等。上述一系列的核心技术是支撑新型电力系统构建和运行的关键所在，需要各方齐心协力、加紧攻关。各技术之间相互关联、互为协同，共同推动电力系统朝着更加智能高效、灵活可靠和低碳环保的方向发展，并通过光伏系统的人工智能赋能和数智化嫁接，为光伏实现更可靠发电和完全消纳打开了方便之门。

方向五，光伏制氢“枕戈待旦”

作为“十五五”规划建议中明确的六大未来产业之一，氢能正成为光伏企业竞争的新战场，包括隆基、阳光在内的众多光伏头部企业纷纷将其打造为“第二增长曲线”，大力予以布局。截至2025年9月底，我国多个具有全球影响力的标杆性项目陆续进入投产阶段，绿氢年产能已超22万吨，占全球总量的一半以上。而随着氢的能源属性得到了法律层面确认，氢能有望迎来“破局”与“拐点”，“制储输用”等技术难题被突破，但要想实现大规模推广仍困难重重：在制氢上，质子交换膜技术的相关设备及其核心部件主要依赖进口，碱性电解槽与光伏出力匹配性不高的问题突出，碱性—质子交换膜混联技术有待突破，且在电流密度、能源转换效率等方面与国际先进水平差距较大，亟须找到低成本宽负荷电解水制氢新方法；在氢储运上，大规模氢液化、储运核心材料与装置等技术开发尚处于起步阶段；在氢应用上，氢燃料电池、氢氨燃烧机理、氢冶金、流程仿真软件等领域专利太少。一言以蔽之，光伏制氢经过“十四五”时期的夯基垒台，在“十五五”时期有可能积厚成势，其商业化“最后一公里”尚未真正打通。只有加紧多途径多技术的路线创新，大幅度全方位降低全产业链成本，其产业爆发潮才会真正来临。

方向六，光伏“卡脖子”难题待解

虽然我国光伏装机总规模已占据全球的近半壁江山，其四大件（多晶硅、硅片、电池片、组件）在全球产量中占比均超70%，还建成了世界上最完整产业链，但在少数关键领域仍面临“卡脖子”难题。

过去几年，我国光伏行业曾先后经历了硅料涨价、石英坩埚瓶颈等危机，而2025年又迎来了白银的“阿喀琉斯之踵”。譬如，随着光伏装机规模持续扩张，石英坩埚需求量与日俱增，而高纯石英砂作为光伏用石英坩埚的主要原材料，所用多晶硅纯度需达6N及以上，但国内电子级硅料产能有限，超高纯度石英砂长期依赖于进口；对于制造光伏银浆的主要上游材料——银粉，我国无论在产能、颗粒直径和产品稳定性上，均与国际主流厂商有很大差距，如果能开发出颠覆性的“无银化”技术，将在新一轮产业洗牌中占据有利位置；再者，新型钙钛矿材料大面积涂布均匀性难题以及铜铟镓硒薄膜电池靶材制备技术，仍被美日企业垄断；另外，部分高精尖的元器件、基础软件、半导体生产水平与国外存在差距，导致一些高端产品仍依赖进口。其中，有些技术虽看起来并不显眼，但极可能是受制于人的“卡点”“堵点”。如果从技术上全面突破，不仅能大幅降低成本费用，还将在国际市场竞争中牢牢把握主动权。

技术创新犹如浩渺星空中的北斗，指引我们探索未知世界、超越自我。谁掌控尖端核心技术，谁将引领能源发展新潮流。真正的行业突破，不是在顺境中光鲜，而是在困境中坚守。随着一项项光伏“技术堡垒”被相继攻克，“卡脖子”难题被陆续突破，光伏产业将持续深化与新型电力系统、终端用能场景、未来能源产业的融合集成，带给国人更多惊喜与突围，将为我国从能源大国迈向能源强国、如期实现碳达峰碳中和目标注入持久动力，也为美丽中国建设和人类社会繁荣提供坚实支撑。