2011年，全球光伏装机达到28GW，同比增长60%，太阳能电池产量约为35GW，同比增长67%。光伏产业虽在高速发展，但相比传统能源，当前光伏发电尚不具备经济性，仍需加强技术创新。
首先，太阳能的能量密度低。虽然太阳能辐照总能量很大，无处不在，但单位面积可获取的光照能量相对较小。有专家比喻，如将传统能源如火电、水电等看作聚集起来的“能量块”，那太阳能就是铺在大地上的“能量膜”。同时，太阳光存在间歇性，光伏发电的年均可利用小时数低，约为1300小时，远低于火电的 7000小时、水电的3000小时，也低于风电的2000小时。
其次，现有技术存在局限性和闭塞性。我国近95%太阳能电池产品为晶体硅电池，理论上单结晶硅电池效率为30%，但目前实验室最高水平为24.7%，产业化的最高效率约为22%。晶硅电池技术在提高效率和进一步降低成本上已经显得捉襟见肘。当前晶硅电池的最低生产成本为0.75美元/瓦(各个环节所需成本为多晶硅0.18，硅片0.17，电池片0.15，组件0.25美元 /瓦)，但预计两三年内将达到最优值0.57美元/瓦(各个环节所需成本分别为0.12，0.12，0.13和0.2美元每瓦)，但这已几乎是极限值，很难再有下降空间。
最后，产业规模边际效应递减。我国已有多家光伏企业电池产能规模达到GW级别，最高的如无锡尚德已达到2.4GW，通过增大光伏产业规模降低成本的效用已经不甚明显。低能量密度加上低的转换效率，使得太阳能发电成本仍然较高，约为传统能源如火电和水电的3～4倍，风电的2倍。过高的发电成本给太阳能光伏发电的普及应用带来一定制约，高额的补贴也会加重社会负担。
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