经过近20年的发展，常规硅材料太阳能电池在硅材料质量、辅材以及工艺方面都获得了持续的提升，目前业内主流光电转换效率平均水平，普通单晶约20.1%，普通多晶18.7%-19.1%。单晶PERC电池21.3-21.8%.
不过，这还与世界最高纪录相差很大——2017年日本KANEKA公司的Yoshikawa等人以一种基于叉指背接触(IBC)技术和异质结钝化技术(HIT)的新型叉指背接触异质晶硅太阳能单晶电池(HBC)实现了26.6%的光转化效率;弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(ISE)使用等离子表面制绒技术以及隧道氧化层钝化接触(TOPCon)技术，实现多晶转换效率达22.3%。
上述世界效率纪录的实现，都使用区别于常规晶体硅电池制造技术的技术，总结下来，提高晶体硅太阳能电池转换效率主要有以下三个方向：
(1)提高光学利用率
优化电池片表面陷光结构以及减反射膜，减少正面金属遮挡，甚至转移至背面形成IBC结构来减少入射光的损失;背面进行平整化处理，增加背反射层将透射光重新反射入硅片表面形成二次反射从而增加光学吸收;设计双面电池结构，增加背面入射光，实现更大的光学吸收利用;
(2)减少内部损失
内部损失包括光生载流子的复合损失以及二极管结构的串并联损失。可以通过使用高质量的硅材料(低缺陷，高少子寿命)来减少体内的复合，同时采用高质量的表面钝化技术(钝化技术包括饱和悬挂键和缺陷的化学钝化以及聚集正/负电荷形成的场效应钝化，见图1)来减少电池体内以及表面的复合。配合优化的扩散工艺，结合先进的SE工艺以及金属化工艺来降低接触电阻和栅线电阻，增大并联电阻，减少电流的损耗;
图1. 晶体硅太阳电池的钝化技术(图片来源Taiyang News 2017)
(3)提高内建电场强度
通过匹配不同禁带宽度的材料，制造异质结电池，提高内建电场强度，提升开路电压、拓展光谱响应范围，实现晶体硅太阳电池的效率提升。
图2. 针对性的高效路线(照片来源网络)
对应地，现阶段电池的提高电池转换效率也有三条主线组成，如图2：
(1)金属电极优化，提高入射光的利用率，可制备IBC、MWT等电池;
(2)高质量的硅材料，结合背面钝化来降低背面复合速率，以及双面技术的引入，可制备PERC、PERT、PERL电池;
(3)通过异质结结构，提高内建电场，如HIT、HJT以及HBC电池等。同时，还可搭配双面技术及高质量N型硅片，进一步提升电池效率。
PERC(Passivated Emitter Rear Cell)电池是目前技术最成熟、升级最简单、成本最低的技术升级方案，得到了国内外各大电池厂家的青睐。
PERC电池结构和常规电池结构的差异如图3所示。
图3. 常规电池和PERC电池的对比 (照片来源Taiyang News 2017)
