光子损失
可以实现正面完全无栅线遮挡，从而消除金属电极的遮光电流损失，实现入射光子的最大 利用，相较于常规电池可以获得更高的电流。 IBC 电池结构：电池前表面形成 n+ FSF(n+前场区)，利用场致钝化
了IBC电池技术路线的电池结构和工艺框架：
(1) 电池前表面陷光绒面，无栅线遮挡，避免了金属电极遮光损失，最大化吸收入射光子，实现良好短路电流;
(2) 电池背面制备呈叉指状间隔排列的p+区和
n+区，以及在其上面分别形成金属化接触和栅线;由于消除了前表面发射极，前表面复合损失减少;
(3) 前表面远离背面p-n结，为了抑制前表面复合，需要更好的前表面钝化方案;同时需要具有长扩散长度的
的智能建筑材料;
3. 超材料
超材料是设计出来的具有特定功能(磁、电、振动、机械等)响应的结构化材料，这些功能一般在自然界不存在。
超材料的未来研究方向包括：制造用于光子器件的纳米级结构，控制
电磁相位匹配的非线性设计，设计能产生负折射率的非电子材料，减少电子跃迁的固有损失。
4. 能源材料、催化材料和极端环境材料领域
持续研发非晶硅、有机光伏、钙钛矿材料等太阳能转换为电能的材料，开发新
%; 3. 电池效率损失分析 3.1 光损失(叠层电池) 长波长的入射光子能量小于材料的禁带宽度，导致入射光直接穿过电池低能量光子损失; 入射光能量远高于材料的
，主要原因在于难以降低器件及其接口处的电压损失。 来自卢森堡大学和瑞典乌普萨拉大学的一组研究人员，试图通过减少材料中的铜含量来解决这一问题。与它的近亲纯硒化CIGS相比，纯硫化CIGS有许多未解的
，效率最高为15.2%，而前者的效率仅为12.8%。
更高的准费米能级分裂(QFLS)带来更高的开路电压，也意味着吸收器具有更好的光电质量，以及更少的开路电压损失，研究学者解释说
带隙大小 依次串联在一起. 当太阳光入射时, 高能量光子先被带隙大的子电池吸收, 随后低能量光子再被 带隙较窄的子电池吸收，既增加了对低能量端光谱的吸收率，又降低了高能量光子的能量损失， 可以显著
才能激发电子并产生电流。如果某个光子的能量为1.7电子伏特，而从硅原子上撞下一个电子所需的能量为1.11电子伏特，那么剩余的那部分能量(0.59电子伏特)就会以热量的形式损失掉。当然，还有其他的产热因素
时候，辐射可能会被反射、吸收或直接穿越。只有被吸收的那部分辐射才能转化为电能。
对于硅半导体来说，在室温下要从其原子上把电子撞下来大约需要1.11电子伏特。这就意味着只有被吸收的能量高于该能量的光子
高能光子触发。此前，由于电和光损耗的存在减少了所收集电子的数量，因此科学家未能在实际设备中观察到该现象。研究负责人赫拉赛文教授解释说：我们的纳米结构器件没有重组和反射损失，因此我们可以收集到所有倍增的
、手机、智能手表和医疗设备内。
光电探测器是可以感测光或其他电磁能量的感测器，可将光子转换成电流，被吸收的光子形成电子-空穴对。光电探测器包括光电二极管和光电晶体管等。量子效率是用来定义光电探测器等设备
单晶替代多晶、P-PERC 替代常规单晶的技术迭代。其中常规单晶电池是铝背场电池，在硅片的背光面沉积一层铝膜;P-PERC 电池通过引入背钝化和开槽接触工艺，在电池背面形成背反射器，减少入射光损失
性，使表面复合电流显著减小;IBC 把正负电极置于电池背面，减少置于正面的电极反射一部分入射光带来的阴影损失
技术革新推动各技术路线电池转换效率不断提升。在《光伏制造
需要经过转化才能成为我们普遍使用的电能。物理学原理告诉我们，能量转化过程必然会带来能量损失。于是，将太阳能直接转化为电能的课题因此提上了日程。
那么，太阳能是否可以直接转化为电能?这种转化过程又与
没有拿到被称为科学界至高荣誉的诺贝尔奖(诺贝尔奖从不颁发给有争议的发现，而对相对论的讨论和争议至今仍未停歇)。
爱因斯坦荣获1921年诺贝尔物理学奖得益于其对光电效应的创造性解释。他提出，光是由光子
