Tấm pin năng lượng mặt trời là gì? Lợi ích việc sử dụng pin mặt trời thế nào?

Pin năng lượng mặt trời là bước tiến vượt bậc trong ngành sản xuất và tái tạo năng lượng hiện nay. Ngày nay, tấm pin năng lượng mặt trời được ứng dụng dụng rất phổ biến và rộng rãi trong đời sống cũng như trong sản xuất. Pin năng lượng mặt trời có mấy loại, nguyên lý hoạt động như thế nào?

Tấm pin năng lượng mặt trời là gì?

Tấm pin năng lượng mặt trời hay còn gọi là pin quang điện, là loại pin có chứa nhiều tế bào quang điện. Tế bào quang điện này chính là các phần tử bán dẫn, trên bề mặt có chứa nhiều các cảm biến ánh sáng là điốt quang giúp biến đổi năng lượng của ánh sáng thành điện năng.

Những tế bào quang điện được tập hợp với nhau thành khối để tạo thành pin năng lượng mặt trời. Thông thường, quy cách tấm pin năng lượng mặt trời sẽ bao gồm 60 - 72 tế bào quang điện được ghép với nhau. Các chỉ số như cường độ dòng điện, hiệu điện thế, điện trở của pin năng lượng mặt trời sẽ có sự biến động và thay đổi phụ thuộc vào lượng ánh sáng được chiếu lên..

Tấm pin năng lượng mặt trời là pin quang điện

Pin năng lượng mặt trời như một vật liệu có khả năng chuyển đổi quang năng được hấp thụ và tổng hợp từ ánh sáng mặt trời trở thành điện năng. Phần điện năng được tạo ra nhằm mục đích phục vụ cuộc sống, phục vụ sản xuất và các công trình xây dựng…

Pin năng lượng mặt trời tạo ra nguồn điện từ ánh sáng mặt trời cũng giống như thủy điện tạo ra điện từ nước, điện gió được tạo ra từ năng lượng gió. Thực tế, so với các loại pin khác thì pin năng lượng mặt trời có tuổi thọ và độ bền cao hơn. Thời gian sử dụng của 1 tấm pin năng lượng mặt trời có thể lên tới 30 năm. Đặc biệt, pin năng lượng mặt trời còn có khả năng và sức chống chịu điều kiện khắc nghiệt của thời tiết rất tốt như mưa năng, gió, bụi bẩn...

Cấu tạo và cách hoạt động của tấm pin năng lượng mặt trời

Trong cấu tạo của pin năng lượng mặt trời có một thành phần quan trọng được gọi là silicon. Silicon chính là một chất bán dẫn tuyệt vời, là vật liệu trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Silicon có thể hoạt động như chất cách điện ở nhiệt độ thấp, còn ở nhiệt độ phòng thì nó lại trở thành chất dẫn điện.

Nguyên lý tấm pin năng lượng mặt trời như sau:

Năng lượng của ánh sáng mặt trời gồm rất nhiều các hạt rất nhỏ được gọi là photon, được tỏa ra từ mặt trời. Khi những hạt photon này va chạm với các nguyên tử silicon có trong tấm pin năng lượng mặt trời sẽ truyền năng lượng của chúng tới các electron rời rạc nhằm kích thích để làm cho các electron đang liên kết với nguyên tử bị bật ra khỏi nguyên tử khiến cho nguyên từ bị thiếu electron và xuất hiện các chỗ trống.

Cách hoạt động của tấm pin năng lượng mặt trời

Sau đó, các hạt photon trong ánh sáng mặt trời sẽ dồn các electron rải rác này vào trong một dòng điện. Khi đó trong pin sẽ xảy ra sự mất cân bằng về dòng điện. Việc này có tác dụng tạo ra một con dốc để dồn các electron cùng chảy theo một hướng.

Các nguyên tử silicon sẽ được sắp xếp trong cùng một cấu trúc liên kết chặt chẽ. Bằng cách ép nhỏ một lượng các nguyên tố khác vào trong cùng cấu trúc sẽ tạo ra 2 loại silicon khác nhau là n và p (bán dẫn âm và bán dẫn dương).

Bên trong chất bán dẫn n có lẫn tạp chất là các nguyên tố thuộc nhóm V, sử dụng 4 electro tạo liên kết và một electron bên ngoài liên kết lỏng lẻo với nhân là các electron dẫn điện chính. Chất bán dẫn p có lẫn tạp chất là các nguyên tố nhóm III, dẫn điện bằng lỗ trống.

Trong cùng một tấm pin mặt trời thì hai loại bán dẫn này đặt cạnh nhau sẽ tạo ra sự dịch chuyển của electron của loại n di chuyển sang để lấp vào chỗ trống của loại p. Khi đó, silicon loại n tích điện dương, loại p tích điện dương nên sẽ tạo ra một điện trường trên tấm pin đó.

Thông thường, pin năng lượng mặt trời sẽ được lắp đặt tại nơi có nhiều ánh sáng mặt trời như trên mái nhà, các công trình đèn đường, độ dốc tấm pin năng lượng mặt trời được đặt theo hướng nghiêng để có thể dễ dàng hấp thụ ánh nắng mặt trời. Khi đó, tấm pin sẽ chuyển đổi quang năng thành điện năng. Điện được tạo ra từ ánh sáng mặt trời sẽ được sử dụng như điện lưới thông thường.

Có mấy loại tấm pin năng lượng mặt trời?

Dựa trên quy trình sản xuất và đặc trưng riêng trong cấu tạo thì pin năng lượng mặt trời gồm 3 loại chính:

Đơn tinh thể

Pin năng lượng mặt trời đơn tinh thể là những tấm pin với module được sản xuất dựa trên quá trình Czochralski. Chúng được cắt ra từ chính những thỏi silic hình ống nên thường có giá thành cao hơn các loại pin năng lượng mặt trời khác. Tấm pin năng lượng mặt trời đơn thể có thể đạt hiệu suất lên tới 16% nhờ vào những mặt trống ở góc nối các module.

Có nhiều loại pin năng lượng mặt trời

Đa tinh thể

Pin năng lượng mặt trời đa tinh thể được tạo ra từ chính các thỏi đúc từ silic nung chảy, sau đó sẽ được làm nguội và làm rắn lại.

Pin năng lượng mặt trời đa tinh thể sẽ có chi phí rẻ hơn pin năng lượng mặt trời đơn thể, chính vì thế mà hiệu suất của loại pin này cũng kém hơn. Thế nhưng, loại pin này lại có ưu điểm hơn so với pin năng lượng mặt trời tinh thể đó là có khả năng tạo thành các tâm vuông giúp che phủ bề mặt nhiều hơn.

Dải silic

Dải silic là pin năng lượng mặt trời được tạo ra từ chính các miếng phim mỏng từ silic nóng chảy mà không cần cắt từ thỏi silicon. Loại pin này có cấu trúc đa tinh thể, có hiệu suất thấp và giá thành rẻ nhất trong các loại pin năng lượng mặt trời.

Với 3 loại pin năng lượng mặt trời trên thì kích thước 1 tấm pin năng lượng mặt trời cũng có sự khác nhau giữa mỗi loại. Nếu so sánh tấm pin năng lượng mặt trời nào tốt nhất thì chắc chắn pin năng lượng mặt trời đơn tinh thể sẽ tốt nhất vì nó có hiệu suất cao.

Có nên lắp tấm pin năng lượng mặt trời không?

Có lẽ vấn đề có nên lắp pin năng lượng mặt trời hay không là câu hỏi mà rất nhiều người thắc mắc. Câu trả lời là có. Bởi vì, pin năng lượng mặt trời đem đến rất nhiều lợi ích:

Tạo ra năng lượng sạch, bảo vệ môi trường

Việc chuyển hóa quang năng từ ánh sáng mặt trời thành điện năng để sử dụng diễn ra hoàn toàn trên pin năng lượng mặt trời mà không cần sự tác động của bất kỳ yếu tố nào hoặc nhiên liệu nào. Điều này giúp cho nguồn năng lượng sạch, không có chất thải ra môi trường nên rất thân thiện với môi trường.

Pin năng lượng mặt trời tạo ra năng lượng sạch thân thiện với môi trường

Tiết kiệm chi phí

Thực tế tại Việt Nam, thời lượng chiếu sáng của mặt trời rất cao, nguồn năng lượng từ ánh sáng mặt trời rất lớn. Chính vì thế, nếu biết cách tận dụng ánh sáng mặt trời để tạo ra điện sử dụng thì không những đáp ứng được nhu cầu sử dụng điện mà còn tiết kiệm được rất nhiều chi phí cho tiền điện mỗi tháng.

Bên cạnh đó, tuổi thọ của pin năng lượng mặt trời rất lớn nên sẽ chỉ cần đầu tư một lần, nhờ đó mà tiết kiệm được rất nhiều chi phí lắp đặt.

Sử dụng pin năng lượng mặt trời giúp tiết kiệm chi phí

Tấm pin năng lượng mặt trời giá bao nhiêu? Nên mua ở đâu tốt?

Hiện nay, nhu cầu sử dụng pin năng lượng mặt trời và tiêu chí để chọn được bóng đèn năng lượng mặt trời ngoài trời chất lượng ngày càng lớn nên thị trường năng lượng mặt trời ngày càng mở rộng. Sẽ có rất nhiều các loại pin năng lượng mặt trời khác nhau từ các thương hiệu khác nhau như: tấm pin năng lượng mặt trời nhật bản, tấm pin năng lượng mặt trời 110w, pin năng lượng mặt trời công suất lớn, tấm pin năng lượng mặt trời 50w mono, tấm pin năng lượng mặt trời 600w, pin năng lượng mặt trời poly, tấm pin năng lượng mặt trời solar…

Vì thế, tùy thuộc vào thương hiệu, cấu tạo, hiệu suất và quy trình sản xuất mà giá thành cũng sẽ khác nhau, có loại tấm pin năng lượng mặt trời giá rẻ và cũng có loại cao cấp giá thành cao…

Khi thị trường càng lớn thì việc lựa chọn ngày càng khó. Vì thế, mua tấm pin năng lượng mặt trời ở đâu là câu hỏi mà rất nhiều người băn khoăn.

Nếu bạn muốn mua tấm pin năng lượng mặt trời ở tphcm thì Kitawa sẽ là một lựa chọn tuyệt vời cho bạn. Kitawa là đơn vị chuyên bán và phân phối các sản phẩm pin và đèn năng lượng mặt trời uy tín, chất lượng bạn hãy tham khảo nhé.

Kitawa - Đơn vị phân phối đèn, pin năng lượng mặt trời uy tín

Tấm pin năng lượng mặt trời là phát minh to lớn và vĩ đại của con người, nó đem đến rất nhiều lợi ích trong đời sống và trong sản xuất. Hãy cân nhắc và lựa chọn pin năng lượng mặt trời phù hợp với nhu cầu nhé!