Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tấm pin năng lượng mặt trời Solar Panel

Cấu tạo tấm pin năng lượng mặt trời luôn là chủ đề nhiều người tìm hiểu. Đơn giản là vì tấm pin mặt trời là bộ phần đầu tiên và quan trọng nhất trong hệ thống điện mặt trời. Dịch vụ lắp điện mặt trời đang nở rộ kèm theo hằng hà sa số các chủng loại pin mặt trời của đầy đủ đa dạng các thương hiệu công ty lớn bé.

Vậy tấm pin năng lượng mặt trời có cấu tạo thế nào ? nguyên lý hoạt động của nó ra sao ? nó biến ánh sáng mặt trời quang năng thành điện năng thế nào ?

Hãy cùng điện mặt trời Võ Gia solar cùng tìm hiểu ngọn ngành các bạn nhé.

Cấu tạo và vật liệu cấu thành nên tấm pin năng lượng mặt trời Solar Panel

Vât liệu cấu thành pin mặt trời

Pin năng lượng Mặt trời hay pin mặt trời hay pin quang điện (Solar panel) bao gồm nhiều tế bào quang điện (solar cells) – là phần tử bán dẫn có thành phần chính là sillic tinh khiết – có chứa trên bề mặt một số lượng lớn các cảm biến ánh sáng là điốt quang, thực hiện biến đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện. Các tế bào quang điện này được bảo vệ bởi một tấm kính trong suốt ở mặt trước và một vật liệu nhựa ở phía sau. Toàn bộ nó được đóng gói chân không trong thông qua lớp nhựa polymer càng trong suốt càng tốt.

Cường độ dòng điện, hiệu điện thế hoặc điện trở của pin mặt trời thay đổi phụ thuộc bởi lượng ánh sáng chiếu lên chúng. Tế bào quang điện được ghép lại thành khối để trở thành pin mặt trời (thông thường 60 hoặc 72 tế bào quang điện trên một tấm pin mặt trời).

Cho tới hiện tại thì vật liệu chủ yếu cho pin mặt trời (và cho các thiết bị bán dẫn) là các silic tinh thể. Pin mặt trời từ tinh thể silic chia ra thành 3 loại:

• Một tinh thể hay đơn tinh thể module sản xuất dựa trên quá trình Czochralski. Đơn tinh thể loại này có hiệu suất tới 16%. Chúng thường rất mắc tiền do được cắt từ các thỏi hình ống, các tấm đơn thể này có các mặt trống ở góc nối các module.
• Đa tinh thể làm từ các thỏi đúc-đúc từ silic nung chảy cẩn thận được làm nguội và làm rắn. Các pin này thường rẻ hơn các đơn tinh thể, tuy nhiên hiệu suất kém hơn. Tuy nhiên chúng có thể tạo thành các tấm vuông che phủ bề mặt nhiều hơn đơn tinh thể bù lại cho hiệu suất thấp của nó.
• Dải silic tạo từ các miếng phim mỏng từ silic nóng chảy và có cấu trúc đa tinh thể, Loại này thường có hiệu suất thấp nhất, tuy nhiên loại này rẻ nhất trong các loại vì không cần phải cắt từ thỏi silicon.
• Công nghệ trên là sản suất tấm, nói cách khác, các lọai trên có độ dày 300 μm tạo thành và xếp lại để tạo nên module.