海口市龙华区龙桥镇龙源街村民李平原2019年自建了三层半楼房，楼顶面积160平米，一直空着。2022年12月，他将空置的楼顶出租给国家电投海口分公司，安装了68块光伏板，开展光伏发电。

　　李平原算过一笔账，一块2.5平方米的光伏板，“占用”空楼顶一年的租金是20元，68块光伏板，一年的租金就是1360元。租期25年就是3.4万元。这比一直空置着划算得多了。

　　看到李平原家安装了光伏板，邻居李平辉也把自家两层半楼房的空闲楼顶租给国家电投，安装了58块光伏板，租金是一年1160元。

　　规模比较大的是龙桥镇吴多万家。他家开有铝合金加工厂，还自建了一个偌大的健身活动中心，空置的楼顶面积有6000多平方米。他也全部租给国家电投安装光伏板，目前已经安装4000平方米的面积……

　　记者沿着龙桥镇街上一路看过去，许多村民、居民家的房顶都安装了光伏板，形成一片蓝色的房顶景观。

　　文献记载，光伏发电技术最早可以追溯到1839年法国科学家贝克雷尔发现液体的光生伏特效应。1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。

　　启动期（2004年至2011年）：以德国为首，各国推出政府补贴政策，推动光伏大规模商业化，目的是通过一段时间的扶持，让光伏发电获得规模和技术突破，使光伏发电成本降低，能够和传统能源发电成本相竞争。

　　调整期（2011年至2013年）：欧洲各国纷纷大幅度降低和取消政府补贴，光伏投资收益率的大幅下降导致了需求减少；同时行业的盲目扩张和欧洲债务危机也加剧了供需失衡。

　　酝酿期（2013年至2015年）：光伏行业经过优胜劣汰后，光伏系统成本持续大幅度下降，光伏投资回报重新获得平衡，全球有更多的国家加入到支持光伏的行列，具有技术研发优势、规模优势的企业涌现。

　　高速发展期（2015年至今）：各国对新能源愈发重视。同时光伏技术进步推动光伏发电成本持续下降，部分国家和地区已可以实现平价上网，光伏发电正式进入可以和传统能源竞争的高速发展阶段。

　　仔细观察光伏板，你会发现板上整齐排列着深蓝色的矩形小格，这就是光伏电池单体。将多块光伏单体通过并联、串联方式联接后封装成成品，即光伏组件。

　　国家电投集团海南电力有限公司技术中心主任王娓娜介绍，常见的光伏晶硅组件主要由六个部分构成：太阳能电池片＋光伏玻璃＋EVA薄膜＋光伏背板＋太阳能铝边框+光伏连接器。

　　太阳能电池片是光伏组件的核心组件，电池片一般都比较小，分为多晶硅和单晶硅电池。通过串联的方式把电池片紧密排列起来，形成一个电池板。通常一块电池板由60片或72片电池片组成。

　　光伏玻璃也叫光电玻璃，是电池片的“外衣”，覆盖在电池片上保护电池片。光伏玻璃具有非常好的透光性以及很高的硬度，可以适应很大的昼夜温差以及恶劣的天气环境。

　　EVA薄膜，因为电池片非常脆弱，光伏玻璃不能直接附着在电池片上面，需要EVA薄膜在中间起到粘接作用。同样的在电池板与背板之间也有EVA薄膜起到粘接作用。EVA膜透光性也非常好，但是接触空气以后会发黄，影响发电效率，所以在封装时技术要求非常高。

　　光伏背板同样具有保护太阳能电池片的作用。背板须密封、绝缘、防水、耐老化，材质一般采用TPT或TPE材质。背板的寿命一般能达到25年。随着科技的进步，已经出现一种双玻组件，背板也是采用钢化玻璃，这种双玻太阳能电池板透光性更好，发电效率更高。

　　太阳能铝边框，采用铝合金材质，它的强度、耐腐蚀性都非常好。可以起到支撑和保护整个电池板的作用。并且电池板的安装孔也是在边框上面的，通过边框连接到光伏支架上面。

　　王娓娜说，目前电池片主要是单晶硅和多晶硅制造。单晶硅的光电转化效率能达到15%—24%，使用寿命比较长，可达25年及以上，但单晶硅制作成本较高。多晶硅材料易于获得，制作成本相对较低，但光电转化效率较低，目前平均转化率为18%—20%左右。目前市场主流是单晶硅电池片。

　　光转电的光伏板核心部件太阳能电池片，深蓝色，看起来晶莹剔透，却柔嫩娇脆，但在实际运用中，要切割成半片使用，这就是“半片技术”。

　　以常见的210毫米电池片为例，在制造时硅棒先被切割成210毫米x210毫米的正方形片，然后再将正方形片切成两半，得到两个尺寸为210毫米x105毫米的半片电池片。

　　国电投智运（海南）绿色能源科技有限公司工程师雷辉告诉记者，全片电池片，就是指整个电池片都由单个晶体硅制成，其制造过程相对简单，因此价格相对较低。而半片电池片则是指将单个晶体硅切割成两半，这个工艺复杂，要求精度很高，造价也比较高。

　　那么，既然造价高工艺复杂，为什么不用整片而要用半片呢？雷辉解释说，半片电池片，至少有三个优点：一是使用半片电池片可以减少硅材料的浪费，提高光伏电池组件的生产效率和环保性能；二是半片电池片在热稳定性和抗PID（潜在电势诱导衰减），性能方面表现优越，可以增强光伏电池组件的寿命；三是半片电池片在一些特殊应用场合中，例如有限的屋顶空间或地面安装面积受限的情况下，比全片电池片更具优势，因为其尺寸更小，可以更好地适应空间限制。

　　太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应，就是当半导体受到太阳光照射时，半导体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应，即当太阳光照射半导体的PN结时，就会在PN结的两边出现电压，叫做光生电压，使PN结连通，就会产生电流。

　　PN结就是电池片的正负极，是在半导体中添加磷、硼两种元素而成，添加磷的一端形成电流的负极—（N），添加硼的一端则形成电流的正极＋（P）。

　　由于单片光伏电池单体输出电压较低，是没有办法直接应用的，科学家采取了“小河汇成大河”的办法，将多块光伏单体通过并联、串联方式联接后封装成光伏组件。一个光伏组件就是一个发电小单元。许多块相同型号的光伏组件连接起来，就组成一个光伏阵列。光伏阵列就是光伏发电系统中的大单元，可以输出较大功率的电能。

　　光伏阵列输出的电流是直流电，接入光伏逆变器，就转化成三相交流电，通过变压器、输电线路输送到电网，就成为我们日常使用的电。

　　“海南光照强烈，日光充足，最适合建设光伏电站，生产绿色能源。”国家电投集团海南电力有限公司海口分公司副总经理李其相告诉记者，“一块2.5平方米的光伏板，一年平均发电1200小时，可以生产电量为660度。”

　　记者还了解到，现阶段海南上网电价为1度电0.4298元，也就是说，一块2.5平方米的光伏板一年的生产效益就是283.668元。

　　李其相告诉记者，目前，在海口市琼山区安装了912户，龙华区安装了300余户，秀英区安装了85户，总装机容量达50兆瓦。