Cấu tạo pin mặt trời? Các chủng loại pin mặt trời?
23/06/2024
Đăng bởi: Hà Thu
Pin mặt trời (tấm năng lượng mặt trời hay tấm quang điện)là thiết bị điện có khả năng chuyển đổi năng lượng ánh sáng mặt trời thành điện năng.
Trong khi các quốc gia trên thế giới nỗ lực giảm thiểu ô nhiễm môi trường và phát triển các nguồn năng lượng tái tạo, việc sử dụng năng lượng mặt trời sẽ trở nên phổ biến trong tương lai. Vì sao chúng được đánh giá cao vậy? Hãy cùng tìm hiểu nhé.
Cấu tạo pin mặt trời
Pin mặt trời được cấu tạo từ nhiều tế bào quang điện, mỗi tế bào quang điện là một phần tử bán dẫn, chúng chứa trên bề mặt một số lượng lớn các cảm biến ánh sáng. Đó chính là điốt quang.
Pin mặt trời: Thân thiện môi trường, tuổi thọ cao
Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào tế bào quang điện, các electron bị kích thích và di chuyển từ vùng dẫn sang vùng hóa trị, tạo ra dòng điện. Vật liệu tạo thành tấm năng lượng mặt trời gồm:
- Lớp kính bảo vệ: Lớp kính bảo vệ có tác dụng bảo vệ các tế bào quang điện bên trong khỏi các tác động của môi trường như mưa, gió, bụi,...
- Lớp màng EVA: Lớp màng EVA có tác dụng kết dính các lớp vật liệu khác của pin mặt trời.
- Các tế bào quang điện: Các tế bào quang điện là thành phần chính của pin mặt trời, có khả năng chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành điện năng.
- Lớp màng EVA: Lớp màng EVA có tác dụng kết dính các tế bào quang điện với nhau.
- Khung nhôm: Khung nhôm có tác dụng cố định các lớp vật liệu của pin mặt trời.
Trong đó, các tết bào quang điện có khả năng chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành điện năng. Chúng được làm từ các vật liệu bán dẫn, thường là Silic. Đây là một nguyên tố phổ biến trên quả cầu Trái đất, được tinh chế từ cát.
Pin năng lượng mặt trời có nguyên lý hoạt động như thế nào?
Nguyên lý hoạt động của pin năng lượng mặt trời dựa vào hiệu ứng quang điện. Hiệu ứng quang điện là hiện tượng các electron bị giải phóng khỏi nguyên tử khi hấp thụ ánh sáng.
Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào tế bào quang điện, các Electron bị kích thích và di chuyển từ vùng dẫn sang vùng hóa trị, tạo ra dòng điện. Dòng điện này được dẫn ra khỏi tế bào quang điện và được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử.
Các chủng loại pin mặt trời
Có nhiều loại pin mặt trời khác nhau, mỗi loại có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Các chủng loại hiện có trên thị trường bao gồm:
|
Chủng loại |
Đặc điểm |
|
Pin năng lượng mặt trời đơn tinh thể Silic |
- Chúng được làm từ tinh thể Silic đơn. - Hiệu suất chuyển đổi năng lượng ở mức cao nhất, lên đến 22%. - Có giá thành cao nhất. |
|
Pin năng lượng mặt trời đa tinh thể Silic |
- Được làm từ nhiều tinh thể Silic, chúng được ghép lại với nhau. - Hiệu suất chuyển đổi năng lượng thấp hơn loại đơn tinh thể - Giá thành thấp hơn dạng đơn tinh thể. |
|
Pin năng lượng mặt trời có màng mỏng |
- Chúng được tạo ra từ các vật liệu khác nhau(Silic Amorf, Cadmium Telluride). - Hiệu suất suất chuyển đổi thấp nhất trong ba loại. - Giá rẻ nhất - Được sản xuất quy mô lớn |
Ngoài ra, còn có một số loại khác như: Pin mặt trời hiệu ứng quang điện hữu cơ(OPV), tấm năng lượng mặt mặt trời tế bào quang điện hữu cơ(OPV),... Các loại tấm năng lượng mặt trời này vẫn đang trong quá trình phát triển và chưa được sử dụng rộng rãi.
Ứng dụng
Ngày nay, con người đang tìm kiếm năng lượng có thể tái tạo sử dụng và thân thiện môi trường. Việc phát minh ra tấm năng mặt trời được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm:
Tận dụng ánh sáng mặt trời tạo thành điện năng
- Phân phối điện: Chúng có thể được sử dụng để phát điện, cung cấp điện cho các hộ gia đình, doanh nghiệp, hoặc các khu vực chưa có điện lưới quốc gia.
- Điện mặt trời áp mái: Điện mặt trời áp mái là một hệ thống năng lượng mặt trời được lắp đặt trên mái nhà, có thể cung cấp điện cho các hộ gia đình.
- Tích trữ năng lượng: Chúng có thể được sử dụng để tích trữ năng lượng, cung cấp điện cho các thiết bị điện tử vào ban đêm hoặc khi nguồn điện lưới bị gián đoạn.
- Điện mặt trời hòa lưới: Điện mặt trời hòa lưới là hệ thống năng lượng mặt trời được kết nối với lưới điện quốc gia, có thể cung cấp điện cho các hộ gia đình hoặc doanh nghiệp, đồng thời bán điện dư cho lưới điện.
Tương lai của nhiên liệu liệu này rất tươi sáng. Với sự phát triển của công nghệ và giảm giá thành, nhiên liệu này có khả năng trở thành nguồn năng lượng chính trong tương lai. Đặc biệt, tuổi thọ của cúng khá cao, lên đến 25-30 năm.
Kết luận
Tóm lại, tấm năng lượng mặt trời là một công nghệ quan trọng. Chúng có khả năng thay đổi cuộc sống của chúng ta, được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực. Ngoài ra, năng lượng từ ánh sáng mặt trời này rất thân thiện môi trường.
Hy vọng qua bài viết này bạn đọc được cung cấp thêm nhiều thông tin hữu ích về pin mặt trời và lợi ích của chúng đem lại =cho cuộc sống con người.
Theo Techway.vn
4.8/5 (22 votes)
