目前晶硅组件中最关键的器件 - 光伏电池就是一种硅基器件，直接承担着光伏发电的功能。需要指出的是，目前光伏电池基本都是采用平面PN 结结构，器件工作时，其电场主要集中在硅片表面。当温度超过PN结最高结温后，非常可能导致表面材料烧毁，PN结也同时损坏，使光伏电池失去发电能力。

 

       因此，实际工作时，现行通用的光伏电池需要遵循硅基材料最高结温不能超过150摄氏度这一硅基材料的基本特性，才能保证长期安全可靠地使用。

 

 

       毫无疑问，热斑是光伏系统中非常常见的现象，否则，也不会一块组件配置一个接线盒来减小热斑的影响。

 

       近年来，光伏电池面积从125*125的单晶，演变到今天的156.75*156.75多晶和单晶，从5 寸电池时一个10A二极管负责18个电池片（54 片电池片的125 组件），扩大到一个13A~20A二极管并联24个6寸电池片（72片电池组件）。最重要的是电池片的短路电流从125*125 时代的Isc=5.5A提升到当今PERC高效单晶的 Isc=9.5A，升高了将近80%（增加了4A）。由此带来的最直接的后果就是发生热斑时，光伏电池片的温度也跟着大幅度提高。

 

       统计发现，高效单晶组件在发生热斑时的电池片温度已经非常接近或已经超过了硅基材料的结温温度。

组件种类	5 寸 54 片 单晶组件	6 寸 60片PERC 单晶组件	6 寸72片PERC单晶组件
热斑电池片温度	< 100°C	< 150°C 接近Tj	~ 160°C 超过Tj

                *IEC61215 热斑测试方法

 

 

       随着高效单晶电池成本的大幅降低，采用高效电池组件的度电成本越来越有竞争力，今后可能采用如“PERC+黑硅”等方案提高电池输出电流的技术来进一步降低成本。但另一方面，如何保证组件电池在发生热斑时，其温度不会超越电池硅基材料本身的物理特性，防止光伏电池本身材料被烧坏而引起电池效率下降和可能的安全及可靠性问题，将是高效组件必须要解决的问题。

       （未完，关于150C对高效组件的其它影响分析 - 待续）