2010年1月20日，天合光能收到国家科技部文件，在天合率先建设企业国家重点实验室，并将实验室命名为：“光伏技术国家重点实验室”。这是国家科技部通过的第一个有关在光伏技术方面建设国家重点实验室的正式文件。
通过江苏省科技厅的大力推荐，经过二轮国家科技部专家小组审议和现场答辩的严格评审，天合光能最后在十几家优秀企业中脱颖而出。围绕“高性价比电池材料、高性价比电池、高效高可靠组件、智能和建筑一体化组件和系统”四个研究方向，“光伏技术国家重点实验室”选择依托在江苏常州天合光能公司建设。
中国光伏行业制造总量在短短几年的时间内取得了震惊世界的成就。2008年光伏电池的总产量达到世界总产量的40%以上。同时，不少领军企业也开始了挑战“技术领先”的转型。例如，天合光能在2009年中就利用独有的金属化和钝化技术突破了18.8%的光电转化效率，成为业界的翘楚之一。更为重要的是，在业内人士最为关心的代表光伏技术和质量水平的核心指标（kWh/kWp）方面，也取得了令人瞩目的成绩。2008年，常州天合光能在德国TUV组织的光伏发电量竞赛中超越12家国际一流光伏企业，取得全球第二的好成绩。TUV是世界上最权威的光伏测试机构之一。2009年，常州天合光能在澳州国家光伏研究机构DKA举办的荒漠发电竞赛中超越英美的明星公司，再次位列全球第二。
天合光能一直坚持创新发展之路，依靠科技创新，并不断加强“科技成果向现实生产力的转化”。正因为如此，天合才能够在金融危机风暴下，维持高品质品牌形象并大幅降低成本，在很多同行企业举步维艰的时候取得大幅度增长。这些实绩获得了世界范围内的认可，天合股票成为2009年光伏行业全球范围内增长幅度最大的股票。企业的健康发展为天合“光伏技术国家重点实验室”建设提供了强大和持续的资金保证。
正如天合光能在中国新能源商会2009年年报中指出：“光伏技术发展还处在黄金时代的“婴儿时期”，技术壁垒还没有完全形成。它涉及物理、化学、新材料、纳米、传感和通信技术等等多个基础和新兴科学领域。光伏行业内要尽快建立光伏产、学、研结合的科研平台，集中解决光伏发展的共性和关键性技术。关注自主知识产权的原创性发明，为企业持续领先发展提供技术保证。“
“国家重点实验室的建设，为天合及其战略合作伙伴代表国家级光伏技术水平，挑战世界技术领先提供了一个更高层次的平台。我们将开放课题，加强有意义的前沿课题的合作研究。同时，我们也欢迎科技、企业及各界高水平的有志人士加入我们一起奋斗的行列，共同创造一个未来国际领先的光伏技术实验室，一起推动“低碳经济”在世界范围内更快更好的发展。”天合光能CEO高纪凡先生这样说。
