Cấu tạo tấm pin năng lượng mặt trời

 

Tấm pin năng lượng mặt trời có tốt ứng dụng rất quan trọng trong đời sống hiện nay.  Cùng tìm hiểu cấu tạo tấm pin năng lượng mặt trời qua bài viết dưới đây để có kiến thức trong việc sử dụng

 

Cấu tạo tấm pin năng lượng mặt trời

Pin năng lượng mặt trời phổ biến nhất dùng đa tinh thể silicon.

Cho tới hiện tại thì vật dụng chủ yếu cấu tạo nên 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:

* 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 vậy công suất kém hơn. tuy vậy chúng có thể tạo thành các tấm vuông che phủ bề mặt hiệu nghiệm hơn đơn tinh thể bù lại cho công suất thấp của nó.

*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.

* Dải silic tạo từ các miếng phim mỏng từ silic nóng chảy và có cấu trúc đa tinh thể, Loại này thường có công suất thấp nhất, tuy vậy loại này rẻ nhất trong các loại vì không cần phải cắt từ thỏi silicon.

Sự chuyển đổi ánh sáng

Khi một photon chạm vào mảnh silic, một trong hai điều sau sẽ xảy ra:

  1. Photon truyền trực xuyên qua mảnh silic. Điều này thường xảy ra khi năng lượng của photon thấp hơn năng lượng đủ để đưa các hạt electron lên mức năng lượng cao hơn.
  2. Năng lượng của photon được hấp thụ bởi silic để đưa electron lên mức năng lượng cao hơn.

Khi photon được hấp thụ, năng lượng của nó được truyền đến các hạt electron trong màng tinh thể. Thông thường các electron này lớp ngoài cùng, và thường được kết dính với các nguyên tử lân cận vì thế không thể di chuyển xa. Khi electron được kích thích, trở thành dẫn điện, các electron này có thể tự do di chuyển trong bán dẫn. Khi đó nguyên tử sẽ thiếu 1 electron và đó gọi là “lỗ trống”. Lỗ trống này tạo điều kiện cho các electron của nguyên tử bên cạnh di chuyển đến điền vào “lỗ trống”, và điều này tạo ra lỗ trống cho nguyên tử lân cận có “lỗ trống”. Cứ tiếp tục như vậy “lỗ trống” di chuyển xuyên suốt mạch bán dẫn.

Một photon chỉ cần có năng lượng lớn hơn năng luợng đủ để kích thích electron lớp ngoài cùng dẫn điện. Tuy nhiên, tần số của mặt trời thường tương đương 6000°K, vì thế nên phần lớn năng lượng mặt trời đều được thu nhận bởi silic. Mặc dù vậy hầu hết năng lượng mặt trời chuyển đổi thành năng lượng nhiệt hiệu nghiệm hơn là năng lượng điện sử dụng được.

Trên đây là cấu tạo tấm pin năng lượng mặt trời. hi vọng các bạn sẽ có thêm kiến thức để vận dụng trong đời sống

 

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here