传统平板光伏发电由于转换效率不足20%,发电成本居高不下,难以与火电、水电竞争,导致我国光伏产业几近全军覆没。聚光光伏作为第三代光伏发电技术,发电成本有所降低,但跟踪追日系统机构复杂、成本高企,仍然无法将光伏发电成本降低至传统能源水平。
第四代全效光伏发电,主要技术原理是对太阳光进行人工干预和处理,将太阳光“加工”成适合当前普及型的晶硅电池板的人工光线,导致发电量成倍增长。人工处理包括六种效果:广角采光、散射收集、光线准直、多倍聚光、波长优选、波段调制。借鉴了仿生学的昆虫复眼结构,移植了西方激光武器的先进技术,综合集成的第四代光伏,单位硅电池板的入射光线增长了5-10倍,综合光电转换效率从不到20%可以最高提升至60%,综合发电量提升了15-30倍,扣除光线处理单元增加的成本,发电成本只有传统平板光伏的五分之一,降低到每千瓦时0.5元以下,在光照资源良好的地区更可降低到0.3元。由于电池板仍沿用传统Si光电池板,当前光伏企业无需重大改造即可采用这一技术,只要在电池板上方安装光学处理器即可。技术仍在不断开发完善过程中。