光伏发电技术历经数十年迭代更新，从实验室小众技术发展为全球主流清洁能源，核心突破集中在光伏电池材料与工艺升级。行业内普遍将光伏电池分为三代技术体系，三代技术各有优势、适配不同场景，见证了光伏产业从高成本、低效率，走向低成本、高效率、规模化普及的全过程，也奠定了新能源替代传统能源的技术基础。
第一代晶硅光伏电池是目前商业化最成熟、市场占有率最高的技术，占据全球光伏市场95%以上的份额，分为单晶硅和多晶硅两类。单晶硅电池纯度极高、晶格结构完整，光电转换效率优异，稳定性、耐候性极强，年衰减率极低，使用寿命可达25至30年，广泛应用于家庭屋顶、工商业电站、大型地面光伏项目。多晶硅电池生产工艺简单、成本更低，性价比优势突出，适合大规模集中式光伏电站建设，满足普惠式清洁能源推广需求。如今新一代TOPCon、HJT晶硅电池，量产效率持续突破，不断刷新发电性能纪录。
第二代薄膜光伏电池属于轻量化新型光伏技术，颠覆了传统晶硅电池厚重、刚性的形态。薄膜电池采用薄层半导体材料制备，厚度仅为晶硅电池的几十分之一，具备重量轻、可弯曲、柔性度高、弱光性能好的优势。在阴天、散射光环境下，薄膜电池发电表现优于传统晶硅电池，同时可适配曲面屋顶、光伏幕墙、车载光伏、便携式发电设备等特殊场景。但其短板也较为明显，光电转换效率偏低，大规模发电性价比不足，因此多用于分布式小众应用场景，无法替代晶硅电池的主流地位。
第三代新型光伏电池以钙钛矿电池为核心代表，是当下光伏领域的前沿研究与产业化热点。相较于传统电池，钙钛矿电池制备工艺简单、原材料成本低廉、生产能耗极低，且理论光电转换效率上限远超晶硅电池。经过多年技术攻关，钙钛矿电池的实验室效率持续突破，量产技术逐步成熟，叠层电池技术更是实现了效率跨越式提升。目前该技术正从实验室走向小规模商用，未来有望彻底降低光伏发电成本，突破现有技术瓶颈，成为光伏产业迭代升级的核心方向，助力清洁能源全面普及。