自2020年國家推出多項政策推進“碳中和”目標以來，各式各樣的小型發電系統開始占據大眾的眼球，而根據氣象部門的評估顯示，我國陸地70米高度的風能可開發量為50億千瓦，陸地太陽能資源理論儲量為1.86萬億千瓦。整體上，我國屬于太陽能資源豐富的大國，全國有2/3的地區年輻射量在5000兆焦每平方米以上，在各式各類的發電系統中風光互補供電系統更是脫穎而出。風光互補供電系統主要由風力發電機，太陽能組件，控制器，逆變器和儲能模塊五大部分組成，本文就帶領大家看看風光互補供電系統中電力的主要來源之一—太陽能組件。

全國太陽能資源分布圖 來源：中國氣象局風能太陽能中心

太陽能組件是一種能夠自主發電的半導體產品，主要采用半導體晶硅片構成。半導體晶硅片是熔融的單質硅在低溫過冷的條件下凝固時，硅原子以金剛石晶格形態排列成許多晶核所形成的。半導體硅片分為多晶硅和單晶硅兩種，多晶硅片是由于晶核在長成晶粒的過程中晶面取向各不相同，并最終結合結晶所形成；而單晶硅片則是相反，由晶核在長成晶粒的過程中晶面取向完全相同，并最終結合結晶形成。
多晶硅材料有灰色金屬光澤，密度2.32~2.34g/cm3，熔點為1410℃，沸點為2355℃，可溶與氫氟酸和硝酸的混酸中，不溶于水、純硝酸和鹽酸。硬度在鍺和石英之間，常溫下質脆，切割時易破裂。擁有極其優良的半導體性質，是極為重要的半導體材料，但因為多晶硅片的晶面結構以及內部的微量雜質問題，其導電性遭遇嚴重影響。故而多晶硅材料雖然被用于制作太陽能板，但發電效率確實不盡人意。

單晶硅材料具有準金屬的物理性質，有較弱的導電性，其電導率隨溫度的升高而逐漸增強；半導體特性極其顯著。單晶硅材料如果純度足夠高便可以形成本征半導體，在超純的單晶硅中摻入微量的硼等ⅢA族元素，可以大幅提高材料的導電程度，從而形成P型硅半導體；如果摻入磷，砷等ⅤA族元素，則可以生成N型硅半導體。與多晶硅相比，單晶硅在力學性質、電學性質、物理屬性方面都遙遙領先，并且單晶硅材料的導電能力因為微量元素的加入而大大增強，是的單晶硅成為了現在太陽能板的主流材料。

以單晶硅為主材料制作的太陽能組件因為制作工藝的不同出現了各種各樣的類型，如常規太陽能組件，柔性太陽能組件，疊瓦太陽能組件等等。而在這其中最為引人注目的便是疊瓦太陽能組件。

疊瓦太陽能組件是一種由常規太陽能組件演變過來的太陽能發電板，通過改動太陽能組件的電路連接方式，將純粹的串聯電路改動成為串并聯電路；并通過特殊的焊接工藝將晶硅片逐個相疊，最終成型。因為在結構上采取了串并聯電路，所以疊瓦太陽能組件可以大大減弱熱斑效應帶來的損傷（注：熱斑效應指的是當太陽能組件在發電時被陰影覆蓋，會導致陰影區被當做負載端，從而造成發電異常，發電效率急劇減弱，電阻急劇增大，溫度極速上升進一步損壞太陽能組件）。以下小編用300W的疊瓦太陽能組件（左）和300W的常規太陽能組件（右）做一個對比：

通過對比不難看出，疊瓦太陽能組件相較于傳統太陽能組件，不僅在工作電壓和組件效率上更加好，在尺寸面積和重量方面更是縮小了將近四分之一；這使得原來僅能安裝4塊太陽能組件的空間如今可以安裝5塊，相當于憑空多出300W的發電功率。由此可見疊瓦太陽能組件相比于傳統太陽能組件用于巨大的優勢。

在單晶硅太陽能組件中還有一種特殊類型的組件——柔性太陽能組件，這種類型的太陽能組件在架構上拋棄了玻璃外殼，使得組件整體重量極輕且可以輕微彎折，在運輸和使用時都極其方便。但是由于沒有玻璃外殼的保護，整個太陽能組件極易因外在因素而損壞，并且有極大的隱裂風險；又因為柔性太陽能組件的晶硅片外層多增加了一層EVA熱熔膠，導致陽光折射率降低，從而使得光電轉化率遠不如常規的太陽能組件，故該類型組件使用較少。

到這里，太陽能組件的相關知識就已經淺談完了，如果您覺得文章對您有所幫助或者有其他疑問需要解答的話，不妨掃描下方的二維碼關注一下或者撥打相關工作人員的電話咨詢，小編這里24小時在線，隨時為您答疑解惑。下期小編將帶領大家去看一看風光互補系統在路燈方面的應用與現場施工的真實樣子吧，我們下期不見不散！

審核編輯：符乾江