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根据主要材料不同，太阳能电池技术可分为晶硅电池技术、薄膜电池技术(主要为硅基薄膜电池、碲化镉薄膜电池、铜铟镓硒薄膜电池、砷化镓薄膜电池等)、染料敏化电池技术等。目前，晶硅电池占据市场的主流地位。
太阳能光伏产业综合标准化技术体系工业和信息化部办公厅 2017年4月25日 (联系电话：010-68205241) 太阳能光伏产业综合标准化技术体系一、产业发展概述太阳能光伏产业(以下简称光伏产业)是围绕太阳能电池制造及应用而延伸的产业链总和

对于未来发展，汉能方面表示，将继续积极培育作为集体核心竞争力的薄膜太阳能技术，通过持续的投入和研发，进一步提升铜铟镓硒和砷化镓太阳能电池的转换率。
能源局发布的《中国制造2025—能源装备实施方案》中明确提出：研发研发可量产的效率20%以上的碲化镉薄膜电池、效率21%以上的CIGS薄膜电池，43%以上的三五族化合物电池、钙钛矿电池等新型太阳电池、染料敏化电池

在太阳能光伏方面，该计划提出 2020 年前将晶矽太阳能电池效率提高到 23% 以上的目标，并推行次世代技术的国产化。
文件中指出将展开研究的技术包括：薄膜太阳能技术（CdTe、CIGS、矽薄膜、大面积柔性戏机薄膜电池与模组等）的规模化与生产技术、III-V 族化合物电池、铁电─半导体耦合与铁电─半导体／晶体矽层叠电池、钙钛矿电池、染料敏化电池

在太阳能光伏方面，该计划提出2020年前将晶硅太阳能电池效率提高到23%以上的目标，并推行次世代技术之国产化。
文件中指出将展开研究的技术包括：薄膜太阳能技术(CdTe、CIGS、硅薄膜、大面积柔性戏机薄膜电池与组件等)之规模化与生产技术、III-V族化合物电池、铁电-半导体耦合与铁电-半导体/晶体硅层叠电池、钙钛矿电池、染料敏化电池

突破先进晶硅电池及关键设备技术瓶颈，提升薄膜太阳能电池效率，加强钙钛矿、染料敏化、有机等新型高效低成本太阳能电池技术研发，大力发展太阳能集成应用技术，推动高效低成本太阳能利用新技术和新材料产业化，建设太阳能光电光热产品测试与产业监测公共服务平台

双方曾于2010年合作研发过染料敏化太阳能电池。从那以后，Dyesol的研究重点就转到了PSC电池技术上。
PSC技术可提高太阳能电池效率的特点在行业内早就众所周知，不过，由于PSC材料的稳定性和持久性存在问题，这项技术一直停滞不前。

染料敏化太阳能电池具有成本低廉、工艺简单且环境友好等优点，而实现太阳能电池高转化效率的首要途径就是尽可能提高太阳光的利用率。　　
研究团队创新性地将大小仅为几个纳米的黑磷量子点应用于构筑染料敏化太阳能电池的光阴极。

团队将黑磷量子点沉积于多孔导电聚苯胺薄膜表面，并组装成可双面进光的准固态染料敏化太阳能电池。沉积黑磷量子点后光阴极实现了对低能红外光子的充分利用，将太阳能电池的光电转换效率提高了20%。
研究成果表明黑磷量子点在太阳能电池、光伏器件等领域的巨大应用潜力。分析认为，黑磷作为一种具有二维层状结构的直接带隙半导体材料，展现出优异的光学和电学性能，被广泛视为新的超级材料。