Vật liệu phổ biến dùng cho pin mặt trời là gì

vào
Điện năng lượng mặt trời đang trở thành xu thế của đời sống hiện đại. Sử dụng năng lượng mặt trời không chỉ tiết kiệm chi phí cho các gia đình mà còn giúp giữ gìn môi trường sống trong lành hơn, xanh sạch hơn. Cùng chúng tôi tìm hiểu thêm về các vật liệu làm pin mặt trời để có thể tự triển khai một hệ thống đơn giản cho ngôi nhà của mình nhé!
Pin năng lượng mặt trời bao gồm các tế bào quang điện – được cấu tạo từ phần tử bán dẫn có chứa thêm các cảm biến ánh sáng có khả năng biến đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện. Tế bào quang điện được ghép lại thành khối để trở thành pin mặt trời. Chúng được dùng như cảm biến ánh sáng hoặc các phát xạ điện từ gần ngưỡng ánh sáng nhìn thấy.

Vật liệu làm pin mặt trời
Pin mặt trời được ứng dụng nhiều trong đời sống

Các vật liệu chế tạo pin mặt trời được sử dụng phổ biến hiện nay

Có rất nhiều loại vật liệu khác nhau đã được thử nghiệm để chế tạo pin mặt trời. Người ta dựa vào 2 tiêu chuẩn dưới đây để đánh giá:
  • Hiệu suất: là tỷ số giữa năng lượng điện từ và năng lượng ánh sáng mặt trời. Hiệu suất của 1 modul 1m2 cung cấp khoảng 100W, hiệu suất của pin mặt trời thay đổi từ 6% (với chất liệu silic) đến 30% hoặc cao hơn nữa.
  • Giá cả của các vật liệu làm pin mặt trời dựa trên giá thành sản xuất từng kWh điện. Hiệu năng của pin mặt trời tạo dòng điện và bức xạ mặt trời là yếu tố quan trọng quyết định giá thành sản xuất.
Ngày nay, vật liệu chế tạo pin mặt trời được sử dụng chủ yếu đó là silic dạng tinh thể. Có thể được chia thành 3 loại như sau:
  • Tinh thể đơn sản xuất dựa trên quá trình Czochralski. Hiệu suất của loại đơn tinh thể này lên đến 16% và giá thành khá cao do chúng được cắt ra từ các thỏi silic dạng ống. Các tấm đơn thể này có các mặt trống ở góc nối các modul.
  • Đa tinh thể làm từ các thỏi đúc từ silic nung chảy được làm nguội và làm rắn. Các loại pin mặt trời làm từ chất liệu này thường có giá thành rẻ hơn nhưng hiệu suất lại kém hơn. Tuy nhiên, có thể dùng chúng để tạo thành các tấm vuông che phủ trên bề mặt để bù lại cho hiệu suất thấp của nó.
  • Dải silic được tạo ra từ các miếng phim mỏng từ silic nóng chảy và có cấu trúc đa tinh thể. Loại vật liệu này có hiệu suất thấp nhất nhưng giá thành lại rẻ nhất vì không phải cắt chúng từ các thỏi silic.

Cơ chế hoạt động của pin năng lượng mặt trời

Vật liệu làm pin mặt trời
Các chất bán dẫn là thành phần quan trọng để cấu tạo nên pin mặt trời
Sự chuyển đổi từ năng lượng mặt trời thành điện năng được thực hiện theo hiệu ứng quang điện. Tấm pin mặt trời được hoạt động theo 3 giai đoạn:
  • Năng lượng từ các photon ánh sáng được hấp thụ và tạo thành các cặp electron-hole trong chất bán dẫn.
  • Các cặp này bị phân chia bởi các loại chất bán dẫn khác nhau. Đây là hiệu ứng tạo nên hiệu điện thế cho pin mặt trời.
  • Pin mặt trời sau đó được nối trực tiếp vào mạch ngoài và tạo ra dòng điện cho chúng ta sử dụng.
Pin năng lượng mặt trời có rất nhiều ứng dụng trong thực tế. Mặc dù các vật liệu làm pin mặt trời còn khá đắt nhưng lại cực kỳ phù hợp với những nơi mà điện thế chưa thế vươn tới như núi cao, đảo xa… Thậm chí với các gia đình, nếu muốn tiết kiệm chi phí điện năng cũng hoàn toàn có thể sử dụng phương pháp này.
Nếu có nhu cầu tìm hiểu thêm về các loại vật liệu làm pin mặt trời, hãy liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn cụ thể hơn bạn nhé!
Công ty TNHH thiết bị Gia Phú
Địa chỉ:122/5 Phổ Quang, Phường 09, Quận Phú Nhuận, TP. Hồ Chí Minh
Điện thoại: (028) 666 01414
Email: info@gpsolar.vn – lienhe.giaphu@gmail.com

Nhận xét

Đăng nhận xét