24/05/2018 | 210

Các loại Pin năng lượng mặt trời 

Các loại Pin năng lượng mặt trời 

Pin năng lượng mặt trời được chia làm 3 loại chính:

 

1. Pin năng lượng mặt trời mono

 

-  Là công nghệ lâu đời nhất được phát triển trong các loại pin mặt trời. Thiết bị được làm bằng silicon với cấu trúc đơn tinh thể có độ tinh khiết cao.

- Tế bào quang điện của pin cấu tạo từ các phôi silicon hình trụ được xác định từ các tế bào quang điện và xuất hiện dưới dạng một màu đồng nhất là màu đen sẫm. Nhằm tăng cường tối đa hiệu suất, nhà sản xuất đã vạt góc mặt của phôi silicon, Tế bào quang điện hình vuông được vạt góc xếp liền nhau tạo ra khoảng trống hình thoi.

- Hầu hết các sản phẩm pin mặt trời công nghệ cao hiện nay đều là những tấm pin mặt trời mono nhờ hiệu suất sản phẩm cao, tính ổn định vô cùng tốt và hiệu suất tuyệt vời.

- Pin mono thường có hiệu suất chuyển đổi và công suất cao nhất trong 3 loại pin. Hầu hết các tấm pin mặt trời mono thường đạt hiệu suất chuyển đổi trên dưới 20%.

- Các tấm pin mặt trời mono có xu hướng tạo ra nhiều năng lượng hơn poly và thin-film vì chúng có hiệu suất chuyển đổi tốt hơn. Nhiều tấm pin mặt trời mono có công suất lớn hơn  300W, một loại có thể đạt tới 450W. Mặt khác, pin mặt trời poly thường có công suất thấp hơn. 

- Trong tất cả các loại tấm pin mặt trời, tấm mono có khả năng là lựa chọn đắt nhất. Điều này phần lớn là do quá trình sản xuất – vì các tấm pin được làm từ một tinh thể silic duy nhất, các nhà sản xuất phải chịu chi phí tạo ra các tinh thể này. Quá trình này được gọi là quá trình Czochralski. Việc này tốn nhiều năng lượng và dư ra các mảnh silic thừa (những mảnh silic thừa này sau đó có thể được sử dụng để sản xuất pin poly).

2. Pin năng lượng mặt trời Poly

 

- Pin mặt trời Poly bao gồm các mảnh tinh thể silic được nung chảy trong khuôn trước khi được cắt thành tấm wafer.

- Các cell được sản xuất từ ​​các mảnh silic chứ không phải là một tinh thể silic đơn thuần. Điều này cho phép việc sản xuất cell đơn giản hơn nhiều, do đó chi phí thấp hơn cho các nhà sản xuất và cuối cùng là người dùng cuối.

- Các tấm pin mặt trời poly thường có hiệu suất chuyển đổi từ ​​15 đến 19%.

- Các tấm pin mặt trời poly thường rẻ hơn so với các tấm pin mặt trời mono. Điều này là do các cell được sản xuất từ ​​các mảnh silic chứ không phải là một tinh thể silic đơn thuần. Điều này cho phép việc sản xuất cell đơn giản hơn nhiều, do đó chi phí thấp hơn cho các nhà sản xuất và cuối cùng là người dùng cuối.

3. Pin năng lượng mặt trời Thin-film

 

- Không giống như các tấm pin mặt trời mono và poly, các tấm pin Thin-film được làm từ nhiều loại vật liệu.

- Loại pin mặt trời Thin-film phổ biến nhất được làm từ cadmium Telluride (CdTe).

- Để tạo ra loại pin thin film này, các nhà sản xuất đặt một lớp CdTe giữa các lớp màng dẫn trong suốt giúp thu ánh sáng mặt trời. Loại công nghệ Thin-film này cũng có một lớp kính trên cùng để bảo vệ.

- Các tấm pin mặt trời Thin-film cũng có thể được chế tạo từ silic vô định hình (a-Si), tương tự như thành phần của các tấm mono và poly. Mặc dù loại pin Thin-film này có silic trong thành phần nhưng chúng không được tạo thành từ các tấm silic cứng. Thay vào đó, chúng bao gồm silic không kết tinh được đặt trên thủy tinh, nhựa hoặc kim loại.

- Cuối cùng là Copper Indium Gallium Selenide (CIGS), một loại công nghệ Thin-film phổ biến khác. Các tấm pin CIGS có tất cả bốn thành phần được đặt giữa hai lớp dẫn điện (ví dụ như thủy tinh, nhựa, nhôm hoặc thép) và các điện cực được đặt ở mặt trước và mặt sau để thu dòng điện.

- Yếu tố thẩm mỹ là sự khác biệt lớn nhất khi nói đến pin mặt trời thin-film. Như tên gọi của chúng, các tấm thin-film thường mỏng hơn các loại pin khác. Điều này là do các tế bào trong các tấm pin mỏng hơn khoảng 350 lần so với các tấm tinh thể được sử dụng trong các tấm pin mặt trời mono và poly. 

- Về màu sắc, các tấm pin mặt trời thin-film có thể có cả hai màu xanh và đen, tùy thuộc vào chất liệu tạo ra chúng. Ngày nay, bạn có thể thấy tấm pin thin-film có thể dùng để tích hợp vào vật liệu xây dựng để tạo ra loại mái ngói năng lượng mặt trời.

- Các tấm pin mặt trời thin-film thường có hiệu suất và công suất thấp hơn so với các loại mono hoặc poly. Hiệu quả sẽ thay đổi dựa trên chất liệu cụ thể được sử dụng để tạo ra các cell, nhưng chúng thường có hiệu suất chuyển đổi gần hơn 11%.

- Không giống như các tấm pin mặt trời mono và poly có số lượng cell được tiêu chuẩn hóa, công nghệ thin-film không có kích thước đồng đều. Như vậy, công suất từ pin mặt trời thin-film sẽ phụ thuộc phần lớn vào kích thước vật lý của nó. Nói chung, công suất trên mỗi m² của tấm pin năng lượng mặt trời mono hoặc poly sẽ cao hơn công suất của tấm pin thin-film.

Chi phí bạn phải trả cho các tấm pin mặt trời thin-film sẽ chủ yếu phụ thuộc vào loại chất liệu. CdTe nói chung là loại chất liệu rẻ nhất để sản xuất, trong khi CIGS đắt hơn nhiều để sản xuất so với cả CdTe hoặc silicon vô định hình (a-Si).. 

Có thể có sự khác nhau về chi phí giữa các loại pin mặt trời thin-film nhưng nhìn chung chi phí cho loại pin này có thể thấp hơn so với pin mono và poly. Việc lắp đặt pin năng lượng mặt trời thin-film ít tốn công sức hơn vì chúng có trọng lượng nhẹ hơn và cơ động hơn, giúp người lắp đặt dễ dàng mang tấm pin lên trên mái nhà và bảo đảm an toàn cho chúng. Điều này có nghĩa là giảm chi phí thi công, giúp việc lắp đặt năng lượng mặt trời ít tốn kém hơn.

Nghe thì có vẻ lắp pin thin-film sẽ có lợi về kinh tế nhất, nhưng trong thực tế pin mono và poly vẫn được sử dụng nhiều nhất. Lý do là với cùng diện tích lắp đặt thì hai loại mono và poly sẽ tạo ra lượng điện lớn hơn nhiều so với pin thin-film.


(*) Xem thêm

Bình luận