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在太陽能發電系統中，系統的總效率η由太陽能電池組件的光電轉換效率、控制器效率、蓄電池效率、逆變器效率及負載的效率等決定。目前，太陽能電池的光電轉換效率只有百分之十七左右。因此，提高太陽能電池組件的光電轉換效率、降低太陽能光伏發電系統的單位功率造價，是太陽能光伏發電產業化的重要之點和難點。自太陽能電池問世以來，晶體硅作為主要材料保持著統治地位。目前對硅太陽能電池轉換效率的研究，主要圍繞著加大吸能面（如采用雙面電池減小反射）、運用吸雜技術和鈍化工藝提高硅太陽能電池的轉換效率、電池超薄型化等方面。
太陽能光伏發電系統主要應用于以下3個大的方面：
(1)為無電場合提供電源，主要為廣大無電地區居民生活生產提供電力，為微波中繼站和移動電話基站提供電源等。
(2)太陽能日用電子產品，如各類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草坪燈等。
(3)并網發電，即接入國家電網。我國光伏并網發電已經很成熟了，從2013年開始，國家出臺了一系列的光伏發電促進政策，鼓勵有條件的地區工商業和戶用、公共建筑等建設光伏發電設施。
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