Những công nghệ pin mặt trời hiện tại đang được sử dụng phổ biến
Công nghệ sản xuất có ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất và tuổi thọ của các tấm pin mặt trời. Nếu không cập nhật các công nghệ mới, người mua rất dễ mua phải các tấm pin kém chất lượng, công nghệ cũ, lạc hậu, làm ảnh hưởng đến lợi ích của hệ thống điện mặt trời. Vậy hiện tại có những công nghệ pin mặt trời mới nào? Mời bạn đọc cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây.
Công nghệ sản xuất ảnh hưởng đến tấm pin như thế nào?
Chỉ trong vài năm trở lại đây, công nghệ pin mặt trời đã thật sự bùng nổ với nhiều thiết kế và cải tiến mới. Bao gồm các cải tiến về vật liệu, cấu trúc tế bào, hiệu suất, tuổi thọ, giá thành, tính thẩm mỹ và các tính năng bổ sung… Tuy nhiên, hầu hết những thay đổi này đều nhằm mục tiêu sản xuất những tấm pin mặt trời tốt hơn.
Hiệu suất tấm pin: Trong những năm gần đây, hiệu suất trung bình của tấm pin đã tăng đáng kể từ 16% lên trên 22% nhờ những cải tiến về công nghệ sản xuất pin. Khi đó, với hiệu suất cao, các tấm pin có thể hấp thu và chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện tốt hơn, từ đó nâng cao sản lượng điện mặt trời tạo ra. Thông thường, để cải thiện hiệu suất, các tấm pin sẽ được cải tiến về: vật liệu sản xuất tấm pin, cấu trúc tế bào quang điện, các vật liệu bổ sung…
Tuổi thọ tấm pin: Do các tấm pin phải hoạt động ngoài trời, chịu tác động của nhiều yếu tố nên các nhà sản xuất vẫn muốn tăng cường độ bền và tuổi thọ cho tấm pin. Khi đó với tuổi thọ được nâng cao, chúng có thể hoạt động trong thời gian dài và tạo ra sản lượng điện lớn hơn, giúp chủ đầu tư gia tăng lợi nhuận.
Tính thẩm mỹ: Không chỉ được cải thiện về tuổi thọ và hiệu suất, các tấm pin cũng được phát triển về thiết kế. Chúng linh hoạt hơn, có thể lắp đặt ở nhiều vị trí hơn, đồng thời có tính thẩm mỹ cao hơn, giúp hệ thống khi lắp đặt trên mái không chỉ hiệu quả mà mang đến vẻ đẹp hiện đại cho công trình.
Giá thành tấm pin: Công nghệ pin mặt trời có tác động trực tiếp đến giá thành tấm pin. Công nghệ sản xuất càng phức tạp, vật liệu càng khan hiếm… thì giá thành tấm pin càng cao. Tuy nhiên, cũng có những công nghệ hiện đại giúp việc sản xuất tấm pin ngày càng đơn giản và tiết kiệm hơn.
Các công nghệ tấm pin mặt trời hiện nay đang được sử dụng :
1, Công nghệ N-type TOPcon
Là công nghệ pin mặt trời tiên tiến nhất hiện nay. Các tấm pin công nghệ N-type TOPcon được bổ sung thêm một lớp TOPCon siêu mỏng giúp ngăn ngừa sự rò rỉ và tái kết hợp của các electron trở lại tế bào mà không tạo thành dòng điện. Điều này giúp làm giảm tổn thất tái hợp trong tế bào và gia tăng hiệu quả chuyển đổi điện cho tấm pin.
Ban đầu công nghệ này được giới thiệu vào năm 2014, nhưng phải đến năm 2019 chúng mới được triển khai trên quy mô lớn và hiện tại đang được một số nhà sản xuất lớn trên thế giới đưa vào quy trình sản xuất pin mặt trời.
2, Công nghệ PERC
Là công nghệ được tin dùng trên thế giới trong nhiều năm và chỉ gần đây mới được thay thế bởi công nghệ N-type TOPcon. Công nghệ PERC bổ sung thêm một lớp ở mặt sau tế bào quang điện. Lớp bổ sung này có chức năng phản chiếu lại một phần ánh sáng đi qua để chuyển đổi thành năng lượng điện. Nhờ đó, hiệu suất của các tấm pin PERC sẽ cao hơn so với các tấm pin truyền thống. Tuy nhiên, trên lý thuyết chúng chỉ đạt đến mức hiệu suất giới hạn là 24%, thấp hơn các tấm pin TOPcon có hiệu suất lý thuyết là 28.2% - 28.7%.
3, Công nghệ HJT
Công nghệ HJT là sự kết hợp giữa hai công nghệ pin mặt trời: silicon tinh thể và silicon vô định hình. Cấu tạo của pin mặt trời HJT gồm ba lớp vật liệu quang điện: lớp đầu tiên và lớp cuối cùng là silicon vô định hình, còn lớp giữa là silicon đơn tinh thể. Trong đó, lớp vật liệu đầu tiên sẽ hút các tia nắng mặt trời, lớp giữa có chức năng chuyển đổi ánh sáng thành điện năng, lớp cuối sẽ giữ lại các photon còn lại sau khi đi qua 2 lớp đầu tiên. Do đó, các tấm pin HJT sẽ thu được nhiều ánh sáng mặt trời hơn, đem đến hiệu suất tốt hơn các tấm pin truyền thống.
Các tấm pin công nghệ HJT cũng vượt trội hơn so với công nghệ PERC, tuy nhiên hiệu suất của chúng vẫn thấp hơn so với các tấm pin TOPcon. Các tấm pin mặt trời dị thể HJT có hiệu suất lý thuyết lên đến 27.5%, nhưng hiệu suất trên thực tế sẽ dao động từ 19.9% - 21.7%.
4, Công nghệ Half-cut cell
Là công nghệ phổ biến trên các tấm pin mặt trời ngày nay. Khác với các tấm pin truyền thống, công nghệ Half-cut cell sẽ chia tấm pin thành 2 nửa bằng nhau. Điều này mang đến số lượng cell pin lớn hơn, giúp tấm pin đạt được hiệu suất cao hơn và chuyển đổi thành điện năng hiệu quả hơn.
Công nghệ Half-cut cell còn giúp tấm pin giảm thiểu tổn thất năng lượng. Do khi cắt nửa, dòng điện chạy qua busbar sẽ giảm một nửa (busbar là các đường kim loại có chức năng truyền tải điện và bản thân chúng có điện trở). Mà tổn thất điện năng được tính bằng công thức P= (I^2).R nên phần năng lượng tổn hao sẽ giảm đi 4 lần.
Bên cạnh đó, các tấm pin Half-cut cell còn hoạt động tốt hơn trong điều kiện bóng râm. Cụ thể, khi 1 cell hay một dãy cell pin bị che nắng thì dãy còn lại vẫn tạo ra điện năng. Điều này giúp chúng ít bị giảm công suất hơn so với các tấm pin Full-cells truyền thống.
5, Công nghệ IBC
Công nghệ IBC khác với những công nghệ pin mặt trời khác ở chỗ là không có các thanh Busbar ở mặt trước cell pin. Thay vào đó, các dây dẫn sẽ được chuyển về mặt sau của cell pin. Điều này tránh được hiện tượng các busbar che đi một phần tế bào và làm giảm hiệu suất của tấm pin. Đặc biệt, thiết kế này còn giúp các tấm pin trở nên đẹp hơn, mang đến độ thẩm mỹ cao cho công trình lắp đặt.