Pin năng lượng mặt trời làm từ gì?

Pin năng lượng mặt trời, hay còn gọi là tấm pin quang điện, đang trở thành giải pháp năng lượng bền vững được ưa chuộng tại Việt Nam. Nhưng bạn có biết pin năng lượng mặt trời làm từ gì? Bài viết này NTech Solutions sẽ giải đáp chi tiết, từ nguyên liệu chính đến quy trình sản xuất, giúp bạn hiểu rõ hơn về công nghệ xanh này. 

I. Pin năng lượng mặt trời là gì?

Tấm pin năng lượng mặt trời chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng thông qua hiệu ứng quang điện. Thông thường sẽ có từ 60 - 72 tế bào quang điện trên mỗi tấm pin năng lượng mặt trời. Phần lớn các tế bào quang điện được tạo thành từ silicon - nguyên tố phổ biến thứ 2 trên Trái Đất chỉ sau oxy. Pin mặt trời được sử dụng trong hộ gia đình, nhà máy, và cả các dự án năng lượng lớn. Hiểu rõ thành phần cấu tạo tấm pin năng lượng mặt trời giúp bạn đánh giá chất lượng và chọn sản phẩm phù hợp.

| Xem chi tiết tại đây: Cấu tạo pin mặt trời và sơ đồ nguyên lý pin mặt trời

II. Các thành phần chính của pin năng lượng mặt trời

Pin mặt trời được làm từ nhiều vật liệu khác nhau, trong đó silic là thành phần chính và quan trọng nhất. Silicon được chiết xuất từ cát silica qua quá trình tinh chế phức tạp, đạt độ tinh khiết 99.9999%. Quá trình này tiêu tốn năng lượng nhưng đảm bảo hiệu suất cao. Dưới đây là các thành phần và vật liệu chính tạo nên một tấm pin năng lượng mặt trời thông thường:

1. Silicon - Linh hồn của tấm pin mặt trời:

Silicon là vật liệu cốt lõi trong tế bào quang điện (PV cells). Đây là chất bán dẫn chuyển đổi ánh sáng thành điện. Silicon có ba dạng chính:

• Silicon đơn tinh thể: Hiệu suất cao, giá đắt, thường dùng trong các tấm pin cao cấp.

• Silicon đa tinh thể: Giá rẻ hơn, hiệu suất thấp hơn, phổ biến ở Việt Nam.

• Silicon vô định hình: Dùng trong tấm pin màng mỏng, linh hoạt nhưng hiệu suất thấp.

2. Kính cường lực và các lớp bảo vệ:

• Lớp kính cường lực (Tempered Glass): Lớp ngoài cùng, bảo vệ các tế bào quang điện khỏi các tác động của thời tiết (mưa, gió, bụi, đá) và va đập cơ học.
• Một số tấm pin còn có lớp phủ chống phản xạ để tăng hiệu suất hấp thụ ánh sáng.
• Polymer đảm bảo tấm pin hoạt động bền bỉ trong môi trường khắc nghiệt:
• EVA (Ethylene Vinyl Acetate): Lớp keo bao bọc tế bào quang điện, chống ẩm và cách nhiệt.
• Backsheet: Lớp lưng (thường làm từ Tedlar) bảo vệ pin khỏi độ ẩm và tia UV.

3. Kim loại - khung và dẫn điện

Kim loại đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc và truyền dẫn:

• Nhôm: Dùng làm khung, nhẹ, chống ăn mòn, giữ tấm pin chắc chắn.
• Bạc và Đồng: Dùng làm dây dẫn và thanh busbar, truyền điện từ tế bào quang điện ra ngoài.

4. Các thành phần điện:

• Dây dẫn (Ribbon): Các dải kim loại mỏng (thường là đồng phủ thiếc) kết nối các tế bào quang điện lại với nhau để tạo thành mạch điện.
• Hộp đấu nối (Junction Box): Hộp đấu nối chứa diode và dây điện, đảm bảo dòng điện ổn định. Nó thường làm từ nhựa và kim loại, chịu được nhiệt độ cao và thời tiết xấu.
• Cáp điện và đầu nối (Cables and Connectors): Dùng để kết nối các tấm pin với nhau và với инвертор (inverter). Đầu nối MC4 là loại phổ biến nhất.

III. Quy trình sản xuất pin năng lượng mặt trời

Hiểu pin năng lượng mặt trời làm từ gì cần biết cách chúng được sản xuất. Quy trình bao gồm các bước chính:

1. Xử lý silicon

Silicon bắt đầu từ cát silica, được nung nóng để tạo silicon cấp luyện kim. Sau đó, silicon được tinh chế thành silicon cấp năng lượng mặt trời qua các phương pháp như:

• Quy trình Czochralski: Tạo khối silicon đơn tinh thể.
• Đúc đa tinh thể: Tạo silicon đa tinh thể chi phí thấp.

2. Sản xuất tế bào quang điện

Khối silicon được cắt thành lát mỏng (wafer), sau đó:

• Doping: Thêm boron hoặc phốt pho để tạo tính bán dẫn.
• Phủ lớp chống phản xạ: Tăng khả năng hấp thụ ánh sáng.
• In lưới dẫn điện: Thêm các đường bạc để dẫn điện.
• Semantic Entities: Wafer, doping, chống phản xạ, lưới dẫn điện.

3. Lắp ráp tấm pin mặt trời

Tế bào quang điện được kết nối thành chuỗi, đặt giữa lớp EVA và kính. Sau đó:

• Laminating: Ép nhiệt để gắn các lớp lại.
• Gắn khung và hộp đấu nối: Hoàn thiện tấm pin năng lượng mặt trời.
• Kiểm tra chất lượng: Đảm bảo hiệu suất và độ bền.

IV. Tại sao hiểu thành phần pin năng lượng mặt trời quan trọng?

Biết pin năng lượng mặt trời làm từ gì giúp bạn:

• Dưa ra lựa chọn sản phẩm chất lượng: Việc nắm được vật liệu và công nghệ sản xuất giúp bạn nhận biết được sự khác biệt giữa các loại pin. Ví dụ, pin mặt trời đơn tinh thể thường được đánh giá cao hơn về độ bền và hiệu suất so với các loại khác.

• Đánh giá giá trị chi phí: Khi biết được các thành phần và quy trình sản xuất phức tạp hơn của các dòng pin cao cấp, bạn sẽ hiểu được lý do tại sao chúng có mức giá cao hơn, từ đó đưa ra quyết định đầu tư phù hợp với ngân sách và nhu cầu.

• Ưu tiên các giải pháp thân thiện với môi trường: Hiểu rõ quy trình sản xuất và nguồn gốc vật liệu giúp bạn lựa chọn được những nhà sản xuất có cam kết và thực hành các quy trình bền vững, góp phần bảo vệ môi trường.

V. Lời kết

Tóm lại, pin năng lượng mặt trời chủ yếu được làm từ silic ở dạng tinh thể hoặc màng mỏng để tạo ra các tế bào quang điện. Ngoài ra, còn có nhiều vật liệu khác như kính cường lực, lớp EVA, tấm nền polymer và khung nhôm đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ, hỗ trợ và kết nối các tế bào quang điện thành một tấm pin hoàn chỉnh.

Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp khai thác năng lượng mặt trời tại Việt Nam. Hãy chọn mua tấm pin năng lượng từ các nhà cung cấp uy tín NTech Solutions nhé.

Thông tin liên hệ: 

Hotline: 0987 176 46

Website: ntechsolutions.vn

Địa chỉ: 52 Đường 711, Tổ 7, khu phố 12, KDC Đại Học Bách Khoa, Phường Phú Hữu, TP Thủ Đức , TP HCM.