TỔNG HỢP CÁC CÔNG NGHỆ PIN QUANG ĐIỆN

    TỔNG HỢP CÁC CÔNG NGHỆ PIN QUANG ĐIỆN

1. Cấu tạo của một hệ thống năng lượng mặt trời

   

Hình 1.1 Hệ thống năng lượng mặt trời áp mái [1]

   Qua hình 1.1, cấu tạo một hệ thống năng lượng mặt trời nói chung cũng như hộ gia đình nói riêng bao gồm:

      - Bộ biến tần inverter có nhiệm vụ chuyển đổi nguồn điện một chiều DC của tấm pin sang nguồn điện xoay chiều AC để sử dụng cho các thiết bị điện.

      - Sạc năng lượng mặt trời có nhiệm vụ đảm bảo năng lượng sang pin ác quy, giúp cho ác quy cũng như hệ thống hoạt động tốt hơn cũng như nâng cao tuổi thọ.

      - Hệ thống ắc quy lưu trữ có nhiệm vụ dùng để lưu trữ nguồn điện và cung cấp nguồn điện cho các thiết bị tiêu dùng.

      - Thành phần quan trọng nhất cấu tạo một hệ thống năng lượng mặt trời là pin mặt trời. Tấm pin mặt trời có nhiệm vụ nhận và chuyển hóa ánh sáng mặt trời thành điện năng, cung cấp nguồn điện cho hệ thống hoạt động.

2. Cấu tạo của tấm pin mặt trời

    Hiện nay trên thị trường có nhiều loại pin với công nghệ chế tạo khác nhau, qua đó mạng lại sự hiệu quả chuyển hóa điện năng khác nhau. Cấu tạo chủ yếu của một tấm pin quang điện là các silic tinh thể, pin tinh thể silic được chia làm 3 loại như sau:

   - Một tinh thể hay đơn tinh thể module sản xuất dựa trên quá trình czochralski. Chúng thường đắt tiền.

   - Đa tinh thể làm từ các thỏi đúc, đúc từ silic nung chảy cẩn thận được làm nguội và làm rắn. Tấm pin này rẻ hơn pin đơn tinh thể nhưng bù lại hiệu suất sẽ kém hơn.

   - Dải silic tạo ra từ các miếng phim mỏng từ silic nóng chảy và có cấu trúc đa tinh thể. Loại này có giá thành rẻ nhất cũng như hiệu suất thấp nhất.

   Ngoài silic, hiện nay người ta nghiên cứu và thử nghiệm các loại vật liệu khác có nhiều triển vọng như sunfit cadmi-đồng (CuCds), galium-arsenit (GaAs)...

   Nhờ vào sự phát triển của công nghệ và kĩ thuật, các nguyên vật liệu dùng để chế tạo tấm pin ngày càng được nghiên cứu và phát triển nhưng phổ biến nhất hiện nay vẫn là những tấm pin sử dụng chất liệu silic. Ngoài ra, hiệu suất thay đổi tùy vào công nghệ chế tapk tấm pin khác nhau. Công nghệ chế tạo tấm pin có 2 cách dạng biến hiện nay.

3. Các công nghệ chế tạo tấm pin mặt trời

   3.1 Công nghệ silic tinh thể (Crytalline silicon solar cell)

      

[1]: Hệ thống điện mặt trời là gì, cấu tạo và nguyên lý hoạt động - SUNEMIT