2025年，光伏行业在低成本与激烈竞争的双重背景下，迎来了极致效率优化的全新竞争阶段，硅基、钙钛矿、有机三大主流太阳电池及各类叠层电池均斩获功率转换效率新世界纪录。文章系统梳理并分析了2025年各类主流太阳电池的效率突破成果与技术进展，为光伏技术的未来发展指明方向。
硅基太阳电池：市场主导，技术迭代实现效率持续攀升
2025年硅基太阳电池依旧占据光伏市场绝对主导地位，年产能约600GW，远超其他类型电池的合计10GW产能，且全球产业已完成p型PERC向n型TOPCon的全面转型，n型产能市占率超93%，行业竞争核心从量产良率转向极致效率优化与全生命周期成本降低。
TOPCon电池通过多技术领域协同创新实现效率大幅提升，润阳、晶科分别实现26.55%、26.67%的效率突破，核心得益于氢增强表面钝化技术实现极低的复合电流。TBC电池依托于TOPCon产线的高兼容性成为量产优选，晶科打造27.79%的效率纪录，其多层钝化堆叠、低寄生吸收光子管理结构是关键支撑。SHJ电池方面，天合光能实现27.00%、27.08%的效率突破，27.08%的电池开路电压高达755mV，电池到模组转换比达98.6%，打造出25.44%的模组效率纪录；同时，铈氢共掺氧化铟替代ITO、电镀铜电极替代银电极的技术，为SHJ电池降本增效提供了新路径。而融合异质结p型接触与TOPCon n型接触的THBC电池成为年度亮点，创下27.90%的大面积（158.66cm²）效率纪录，激光诱导结晶技术实现接触电阻率与表面钝化的平衡，填充因子达87.55%，接近理论极限的98%。
钙钛矿太阳电池：全维度突破，规模化与稳定性双提升
钙钛矿电池凭借优异的本征光电特性，2025年在单结、多结及规模化制备上均实现显著突破。
单结钙钛矿电池方面，苏州大学、新南威尔士大学等合作团队实现小面积电池27.3%的效率纪录，1cm²电池效率也被推高至26.9%，电荷传输层设计与界面工程是效率提升的核心手段。叠层电池成果斐然，全钙钛矿叠层电池首次迈入30% 效率区间，钙钛矿/硅叠层电池成为商业潜力最大的技术之一，隆基实现小面积35.0%、261cm² 大面积34.1%的效率突破，远超单结电池理论极限；柔性钙钛矿/硅叠层电池也实现33.6%的小面积效率纪录，且经43000次弯曲循环后效率保持良好。规模化制备方面，激光退火技术使100cm²刚性迷你模组效率达24.0%，0.8m²大面积模组效率达 15.0%，亚热带户外测试显示其能量输出高于硅基模组；无铅钙钛矿电池也取得关键进展，锡基钙钛矿小面积电池效率达17.71%，1cm²电池效率突破14.51%，为环保型钙钛矿技术发展提供了支撑。
有机太阳电池：特色鲜明，效率与模块化同步发展
有机太阳电池凭借轻量化、柔性、半透明的独特优势，成为分布式、可穿戴、建筑一体化光伏应用的核心技术，2025年在单结效率、叠层架构、模组化及稳定性上均实现重要突破。
单结有机电池方面，中国科学院大学研发的器件经认证效率达20.8%，创下目前单结有机电池的最高认证纪录，武汉理工大学、南昌大学等团队也实现20%以上的实验室效率，核心得益于稀释三元异质结、混合阴极界面层、结晶调控等技术对载流子传输与复合的优化。全聚合物有机电池稳定性与机械性能优异，南昌大学研发的器件认证效率达19.7%，柔性器件经2000次弯曲循环后效率保留90.4%。叠层架构上，全有机叠层电池认证效率达21.2%，钙钛矿-有机叠层电池在1cm²以上面积实现26.4%的认证效率，成为跨材料叠层的重要方向。模组化发展持续推进，苏州大学研发的13.10 cm²迷你模组认证效率达18.04%，同时器件稳定性大幅提升，经原位制备的SiOxNy钝化层修饰的器件，推算在连续白光下的T80寿命达24700小时，相当于16年以上的工作寿命。
2025年是光伏行业技术迭代与效率突破的关键一年，硅基、钙钛矿、有机三大主流太阳电池技术在材料设计、界面工程、结构创新、规模化制备等方面均实现跨越式发展，各类叠层电池技术更是突破了单结电池的理论效率极限，展现出光伏技术向更高效率、更多元化、更贴近产业化的发展趋势。
硅基电池作为市场主流，依托TOPCon、SHJ、THBC等技术的持续创新，不断逼近理论效率极限，同时产线兼容性与降本技术的发展，将进一步巩固其市场地位；钙钛矿电池凭借高效率潜力与灵活的结构设计，在叠层技术与规模化制备上的突破，使其成为未来光伏技术的核心增长点，而稳定性提升与无铅化发展，将是其实现产业化的关键课题；有机电池虽暂未在规模化光伏应用中与硅基电池正面竞争，但其独特的形态优势使其在细分应用场景中具备不可替代的价值，未来通过解决电压损失、长期稳定性与规模化制备中的均一性问题，将进一步拓展其应用边界。
跨材料叠层电池技术的快速发展，为光伏效率的持续提升打开了新空间，钙钛矿/硅、钙钛矿/有机、钙钛矿/CIGS等叠层技术的创新，实现了不同材料光电特性的优势互补。未来，光伏行业将继续围绕效率优化、成本降低、稳定性提升与规模化制备展开技术竞争，材料创新、界面工程、计算模拟辅助设计与跨学科技术融合，将成为推动光伏技术持续发展的核心驱动力。同时，光伏技术与空间计算、分布式能源、可穿戴设备等领域的结合，也将为光伏产业开辟更多新的应用场景与发展机遇，推动光伏成为全球能源转型的核心支撑力量。（来源：EngineeringJournals微信公众号）
相关论文信息：https://journal.hep.com.cn/fie/EN/10.1007/s11708-026-1050-8
