Công nghệ tấm pin nào là hiệu quả

Tấm pin quang điện gồm nhiều tế bào quang điện (solar cells). Các solar cells có thể hiểu là một diode bán dẫn có diện tích bề mặt rộng và cực mỏng để ánh sáng có thể truyền qua. Khi chiếu ánh sáng vào pin quang điện, của ánh sáng có thể kích thích làm cho các electron đang liên kết với nguyên tử bị bật ra khỏi nguyên tử, đồng thời ở nguyên tử xuất hiện chỗ trống vì thiếu electron, người ta gọi là photon đến tạo ra cặp electron – lỗ trống. Nếu cặp electron – lỗ trống này sinh ra ở gần chỗ có tiếp p-n thì hiệu điện thế tiếp xúc sẽ đẩy electron về một bên (bên bán dẫn n) đẩy lỗ trống về một bên (bên bán dẫn p). Kết quả là nếu ta nối hai điện cực vào hai phần bán dẫn loại n p sẽ đo được một hiệu điện thế. Giá trị hiệu điện thế này phụ thuộc vào bản chất của chất làm bán dẫn và tạp chất được hấp thụ. Đây cũng chính là hiệu ứng quang điện được sử dụng chính trong công nghệ tấm pin (PV) kết hợp với vật lý bán dẫn. Hiện nay, các nhà sản xuất không ngừng nghiên cứu, chế tạo ra các công nghệ PV để giảm tổn thất, nâng cao hiệu suất tấm pin. Trong bài viết này, ta cùng phân tích lựa chọn công nghệ PERC, Shingled, Silk 12BUSBAR cho các dự án điện mặt trời.

  • PERC

Hình ảnh: Đặc điểm cấu tạo công nghệ

Công nghệ PERC khá phổ biến hiện này, tăng hiệu suất chuyển đổi PV đáng kể. Vậy PV PERC và PV truyền thống khác nhau điểm nào?

Các cell của PV PERC có một lớp thụ động được làm bằng bán dẫn loại p, giúp tấm PV có thể hấp thụ được các tia nắng phản xạ ở mặt sau tấm pin. Lớp thụ động cũng giúp làm giảm sự tái hợp của electron và lỗ trống trong PV, nhằm tăng hiệu suất hoạt động của lớp bán dẫn. Đồng thời, lớp thụ động này có cấu tạo đặc biệt làm giảm sự hấp thụ nhiệt của PV, dẫn đến giảm nhiệt độ hoạt động, tăng hiệu suất làm việc.

  • SHINGLED
  • Shingled là công nghệ PV mono mà tấm Pin sẽ không có busbar trên bề mặt, các cell sẽ được cắt nhỏ rồi kết nối lại với nhau bằng các busbar bên dưới bề mặt
  • Để tạo một dãy các cell liên kết với nhau, một liên kết đặc biệt sẽ được thiết lập, nối busbar phía sau của cell này với busbar phía trước của cell kế tiếp. Cell này sẽ gác lên cell phía sau, phần cell bị che phủ do bị cell trước gác lên đồng thời cũng che luôn phần liên kết giữa 2 busbar.Với các tấm PV truyền thống, các busbar đặt trên bề mặt cell, gây ra các hiện tượng che mất 1 phần cell không thể hấp thu ánh nắng, làm tổn thất trong quá trình hấp thụ và chuyển đổi của PV, shingled khắc phục được vấn đề đó bằng cách người ta gác các cell lên nhau che phủ phần busbar. Làm cho:
  • Không có sự che khuất cell bởi các đường busbar liên kết;
  • Giảm khoảng cách giữa các cell, tăng diện tích bề mặt cell;
  • Giảm tổn hao giữa các busbar liên kết;

Với cấu trúc được chia thành nhiều dải cell (lên đến 408cell – nhiều cell hơn các công nghệ khác),  dòng điện ngõ ra thường cao hơn các công nghệ khác .

  • SILK 12BUSBAR

Trong PV, các Busbar có nhiệm vụ dẫn các eletron di chuyển liên kết giữa cá hàng cell, càng nhiều busbar thì hiệu suất của tấm PV càng cao. Tuy nhiên, số lượng BUSBAR càng tăng thì diện tích chiếm dụng trên bề mặt cell càng lớn, ảnh hưởng việc hấp thụ ánh sáng của cell. Chính vì vậy, để có thể dung hòa giữa hai yếu tố trên, công nghệ Silk 12 busbar ra đời với việc thay đổi busbar trong cell từ dạng busbar dạng thanh sang dạng ống (như hình)

Với đặc điểm trên, PV 12 busbar làm cho:

  • Giảm che bóng bởi busbar trên 1 cell;
  • Tăng diện tích tiếp xúc giữa các cell với ánh sáng;
  • Giảm phản xạ ánh sáng và tăng dòng điện tạo ra;

Với quy trình hàn cell đặc biệt có lợi cho module PV với ít ứng suất cơ học hơn, giúp giảm các điểm tụ nhiệt, hạn chế vết nứt và tăng độ bền module

Như vậy, hiện nay công nghệ PV đang ngày một phát triển, cải tiến để nâng cao hiệu suất chuyển đối, có thể lên đến hơn 25%. Đối với các dự án điện mặt trời, PV là một thành phần rất quan trọng trong hệ thống. Nếu xem 1 hệ thống điện mặt trời như 1 con người, thì PV được ví như lớp da bảo vệ cho các cơ quan còn lại. Lớp bên ngoài tốt, chất lượng thì mới đảm bảo các yếu tố bên trong vận hành đảm bảo. Vì vậy, khi đầu tư một hệ thống điện mặt trời, cần xem xét lựa chọn PV cho phù hợp các yêu cầu kỹ thuật, công nghệ để đảm bảo việc đầu tư hiệu quả. Bên cạnh đó, một vấn đề cần xem xét là giá thành. Đối với những PV công nghệ cao, đồng nghĩa việc giá thành cũng cao, lúc này cần cân đối để dung hòa hai yếu tố trên để dự án khả thi về mặt kinh tế – kỹ thuật.

 

 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *