Pin mặt trời đơn tiếp giáp & Pin mặt trời đa tiếp giáp
Mục Lục
Hiện nay, các loại pin mặt trời thương mại xuất hiện trên thị trường đều là pin mặt trời đơn tiếp giáp, đây là loại pin chỉ sử dụng một lớp vật liệu bán dẫn với một lớp tiếp giáp p-n duy nhất. Vậy còn loại pin mặt trời đa tiếp giáp là gì? Chúng có ưu nhược điểm gì so với pin mặt trời đơn tiếp giáp? Tại sao các loại pin mặt trời đơn tiếp giáp lại được sử dụng phổ biến hơn? Cùng đi sâu vào bài viết này để tìm hiểu ngay bạn nhé!
Pin mặt trời đơn tiếp giáp
Pin mặt trời đơn tiếp giáp (Single-Junction Solar Cell) là loại pin mặt trời chỉ sử dụng một lớp bán dẫn với một tiếp giáp p-n duy nhất. Vật liệu dùng để sản xuất pin mặt trời đơn tiếp giáp thường là silicon đơn tinh thể hoặc đa tinh thể.
Các sản phẩm pin mặt trời trên thị trường hiện nay chính là loại pin đơn tiếp giáp, bao gồm các dòng pin mono đơn tinh thể và poly đa tinh thể.
Nguyên lý hoạt động: Các tấm pin mặt trời đơn tiếp giáp chỉ hấp thụ năng lượng ánh sáng trong một dải quang phổ nhất định. Các photon có năng lượng thấp hơn hoặc cao hơn dải năng lượng hấp thụ của vật liệu bán dẫn sẽ không được chuyển đổi thành điện năng.
Pin mặt trời đa tiếp giáp
Pin mặt trời đa tiếp giáp (Multi-Junction Solar Cell) là loại pin được cấu thành từ nhiều lớp bán dẫn với các tiếp giáp p-n xếp chồng lên nhau. Mỗi lớp được thiết kế để hấp thụ một phạm vi khác nhau của quang phổ ánh sáng. Điều này giúp tấm pin hấp thu được dải ánh sáng rộng hơn (các bước sóng ánh sáng khác nhau), từ đó nâng cao hiệu suất tổng thể tấm pin.
Vật liệu dùng để sản xuất pin mặt trời đa tiếp giáp bao gồm nhiều loại vật liệu bán dẫn như InGaP / GaAs / Ge…
Nguyên lý hoạt động: Pin mặt trời đa điểm có nhiều lớp vật liệu khác nhau, mỗi lớp có một mức năng lượng khác nhau để kích thích các electron tách ra khỏi vật liệu. Trong đó, lớp trên cùng là lớp có mức năng lượng kích thích cao nhất. Sau đó đến các lớp có mức năng lượng thấp hơn. Cứ như vậy, ánh sáng sẽ được hấp thụ đến lớp dưới cùng để chuyển đổi thành điện năng hiệu quả hơn.
Xem thêm: Pin mặt trời Perovskite
So sánh pin mặt trời đơn tiếp giáp và pin mặt trời đa tiếp giáp
Pin mặt trời đơn tiếp giáp | Pin mặt trời đa tiếp giáp | |
Hiệu suất | 16-25% (giới hạn tối đa 25%) | 40-50% |
Giá thành | Cao | Thấp |
Vật liệu | Silic | Nhiều vật liệu bán dẫn |
Quang phổ ánh sáng hấp thụ | Chỉ hấp thụ trong một phạm vi cụ thể | Hấp thụ phạm vi quang phổ rộng |
Quy trình sản xuất | Đơn giản | Phức tạp hơn nhiều |
Khả năng hoạt động trong điều kiện ánh sáng yếu | — | Tốt hơn |
Khả năng hoạt động ở nhiệt độ cao | — | Tốt hơn |
Tuổi thọ | Cao hơn | Thấp hơn do cấu trúc mỏng manh, dễ bị hư hỏng |
Bảo trì | Ít phải bảo trì | Cần bảo trì thường xuyên |
Như vậy, mặc dù thiết kế pin mặt trời đa tiếp giáp giúp mang đến hiệu suất chuyển đổi điện năng cao hơn, cho phép tấm pin hấp thu được dải quang phổ ánh sáng rộng hơn, nhưng ngược lại quy trình sản xuất pin phức tạp hơn và chi phí sản xuất cũng tốn kém hơn nhiều. Bên cạnh đó, tuổi thọ và độ bền của pin mặt trời đa tiếp giáp cũng thấp hơn nên hiện tại loại pin này vẫn chưa phù hợp để sử dụng trong các hệ thống điện mặt trời dân dụng.
Tuy nhiên nếu khắc phục được những yếu tố này thì pin mặt trời đa tiếp giáp sẽ trở thành tương lai của ngành năng lượng mặt trời.
SUNEMIT luôn cập nhật những công nghệ mới nhất trong ngành năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, chúng tôi sẽ lựa chọn và ứng dụng những công nghệ phù hợp nhất với điều kiện khí hậu, thời tiết và thị trường Việt Nam, do đó khách hàng luôn yên tâm sẽ được sử dụng những sản phẩm chất lượng nhất, với công nghệ tân tiến nhất, đảm bảo nhận được lợi ích tối đa khi lắp đặt hệ thống điện mặt trời bởi SUNEMIT. Vì vậy, hãy gọi cho chúng tôi khi có nhu cầu lắp đặt điện mặt trời hoặc mua các trang thiết bị như pin mặt trời, inverter – biến tần, pin lưu trữ lithium… ngay nhé!
Với niềm yêu thích đối với các nguồn năng lượng sạch, đặc biệt là năng lượng mặt trời, tôi hi vọng có thể mang đến cho độc giả những kiến thức bổ ích, giúp bất kỳ ai cũng có thể hiểu rõ về hệ thống điện mặt trời. Từ đó chọn sử dụng điện mặt trời không chỉ để giảm thiểu chi phí điện năng, mà còn góp phần vào việc bảo vệ môi trường và hướng đến một tương lai xanh, bền vững hơn.