Hiện nay, loại pin mặt trời phổ biến nhất là loại silicon tinh thể. Chúng bao gồm các mô hình đơn tinh thể và đa tinh thể. Kết quả là, nhiều người nghĩ rằng họ giống nhau, và quên rằng họ thực sự có khá nhiều sự khác biệt. Trang này sẽ đưa bạn qua những điều này, cũng như cách các bảng hoạt động và chi phí đầu tư.
Pin mặt trời làm việc như thế nào?
Thành phần chính của pin mặt trời là silicon, được sử dụng như một phần quan trọng của các mặt hàng điện trong nhiều thập kỷ. Chúng thường được gọi là các tấm pin mặt trời thế hệ đầu tiên. Khi pin mặt trời silicon lần đầu tiên bắt đầu có lực kéo vào những năm 190. Các tấm pin mặt trời đầu tiên được chế tạo, tạo ra công nghệ năng lượng mặt trời đầu tiên. Hiện tại, họ chiếm hơn 90% thị trường pin mặt trời.
Tinh thể tinh Silic
Tinh thể tinh Silic khiết thực sự là một chất dẫn điện rất kém. Điều này là do cốt lõi của nó là một chất bán dẫn. Silic được tìm thấy trong pin mặt trời thực sự có một số tạp chất trong đó. Và điều này được thực hiện để các nguyên tử khác được thêm vào sẽ trộn lẫn với các silicon.
Điều này giải quyết vấn đề dẫn điện được trình bày bởi silicon. Vì các nguyên tử mới được trộn lẫn hoạt động để cải thiện khả năng của silicon. Để thu năng lượng từ mặt trời và chuyển đổi thành điện năng.
Lớp electron được hình thành như thế nào?
Một nguyên tử gallium chứa một electron ít hơn một nguyên tử silicon; trong khi một nguyên tử asen sở hữu thêm một electron. Khi các nguyên tử asen được đặt giữa các hạt silicon; có thêm các electron trong cấu trúc là kết quả của hỗn hợp. Kết quả là, một lớp giàu electron được hình thành.
Khi bạn sử dụng các nguyên tử gallium thay vào đó, kết quả là thiếu electron. Điều này có nghĩa là một lớp electron kém sẽ được tạo ra. Trong pin mặt trời, các lớp được đặt cạnh nhau và chính điều này tạo ra một điện trường.
Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào các pin mặt trời năng lượng; kích thích các electron và điều này dẫn đến các lỗ trống bị bỏ lại. Sau đó chúng di chuyển đến các điện cực trong các tế bào vì sự hiện diện của điện trường. Kết quả là, điện được tạo ra sự khác biệt giữa các tấm pin mặt trời Mono và Poly.
Pin mặt trời đơn tinh thể
Pin mặt trời đơn tinh thể cũng được gọi là các tế bào tinh thể đơn, và chúng rất dễ xác định nhờ màu đen tối của chúng. Các tế bào đơn tinh thể cũng được chế tạo từ một dạng silicon cực kỳ tinh khiết. Khiến chúng trở thành vật liệu hiệu quả nhất để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng.
Thêm vào đó, pin mặt trời đơn tinh thể cũng là dạng pin mặt trời silicon hiệu quả nhất trong không gian. Chúng có lợi thế là pin mặt trời dựa trên silicon lâu dài nhất; với tuổi thọ dự kiến khoảng 50 năm. Trên thực tế, bạn sẽ thấy rằng nhiều nhà sản xuất; sẽ sẵn sàng cung cấp bảo hành lên tới 25 năm trên các tấm pin mặt trời. Kéo dài một nửa thời gian dự kiến của họ để có thể sử dụng.
Trong khi hệ thống này vẫn là một trong những loại vượt trội trong số tất cả các loại pin mặt trời; nhưng nó đi kèm với một mức giá khá lớn. Tế bào đơn tinh thể là lựa chọn đắt nhất trong số tất cả các loại pin mặt trời silicon. Điều này chủ yếu là do thực tế là bốn mặt của mỗi tế bào bị cắt – dẫn đến một lượng lớn chất thải. Polycrystalline hoạt động như một sự thay thế rẻ hơn cho điều này.
Dưới đây là một số ưu điểm của pin mặt trời đơn tinh thể:
- Họ có mức hiệu quả cao nhất ở mức 15-20%
- Chúng đòi hỏi ít không gian hơn so với các loại khác do hiệu quả cao
- Các nhà sản xuất tuyên bố rằng loại pin mặt trời này tồn tại lâu nhất, với hầu hết cho họ bảo hành 25 năm
- Chúng hoạt động tốt hơn ở mức độ thấp của ánh sáng mặt trời, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các khu vực nhiều mây
Dưới đây là một số nhược điểm của pin mặt trời đơn tinh thể:
- Chúng là những pin mặt trời đắt nhất trên thị trường; và vì vậy không nằm trong phạm vi giá của mọi người
- Các mức hiệu suất có xu hướng bị tăng nhiệt độ. Tuy nhiên, đó là một mất mát nhỏ khi so sánh với các dạng pin mặt trời khác
- Có rất nhiều chất thải khi silicon bị cắt trong quá trình sản xuất.
Pin mặt trời đa tinh thể
Pin mặt trời đa tinh thể cũng được gọi là tế bào đa tinh thể hoặc đa silicon. Điều thú vị về chúng là chúng là những pin mặt trời đầu tiên; được phát triển khi ngành công nghiệp bắt đầu vào đầu những năm 1980.
Các tế bào đa tinh thể cũng không trải qua phương pháp cắt giống như các đối tác đơn tinh thể của chúng. Thay vào đó, silicon được nấu chảy trước khi đổ vào khuôn vuông. Đây là những gì tạo ra hình dạng rất cụ thể của họ.
Một trong những lợi ích đi kèm với quá trình tạo ra các tế bào đa tinh thể là chúng trở nên có giá cả phải chăng hơn rất nhiều. Điều này là do rất ít silicon thực sự bị lãng phí trong quá trình sản xuất.
Tuy nhiên, chúng cũng kém hiệu quả hơn pin mặt trời đơn tinh thể và cần nhiều không gian hơn. Tất cả điều này là do thực tế là chúng có mức độ tinh khiết thấp hơn so với các tế bào tinh thể đơn lẻ.
Polycrystalline cũng có khả năng chịu nhiệt thấp hơn nhiều so với các tế bào đơn tinh thể. Điều này có nghĩa là chúng không thể hoạt động hiệu quả khi hoạt động ở nhiệt độ cao. Ở những vùng có khí hậu nóng, đây có thể là một bất lợi lớn.
Dưới đây là một số ưu điểm của pin mặt trời đa tinh thể:
- Quá trình sản xuất rẻ hơn và dễ dàng hơn các tế bào đơn tinh thể
- Nó tránh chất thải silicon
Dưới đây là một số nhược điểm của pin mặt trời đa tinh thể:
- Hiệu quả chỉ khoảng 13-16% do mức độ tinh khiết silicon thấp. Vì vậy, chúng không phải là hiệu quả nhất trên thị trường
- Họ có tỷ lệ đầu ra thấp hơn làm cho chúng ít không gian hiệu quả hơn. Vì vậy, cần thêm không gian mái nhà để cài đặt
- Nhiệt độ cao có nhiều tác động tiêu cực đến hiệu quả so với các tế bào đơn tinh thể. Điều này làm cho các tế bào đa tinh thể kém hấp dẫn hơn đối với những người ở khu vực ấm hơn vì giá thấp hơn.
Chi phí của pin mặt trời Mono và Poly
Chỉ một vài năm trước đây, các tấm pin mặt trời silicon được coi là đắt tiền để mua và lắp đặt. Điều này là do silicon chất lượng cao đã được sử dụng, tốn kém hơn nhiều. Quá trình tinh chế silicon trước khi bổ sung gallium và asen cũng được thêm vào chi phí này. Do nó vừa tốn kém vừa mất thời gian.
Tuy nhiên, sự phát triển hơn nữa của công nghệ mới có nghĩa là việc sử dụng silicon rẻ hơn; chất lượng thấp hơn là có thể mà không ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu quả chung của pin mặt trời.
Điều này có nghĩa là pin mặt trời silicon; hiện có giá tấm năng lượng mặt trời phải chăng hơn so với trước đây và giá chỉ tiếp tục giảm. Ngoài ra, trợ cấp của chính phủ cũng đã góp phần giảm chi phí tấm pin.
