Ngày: 08/08/2023.

CÁC LOẠI PIN MẶT TRỜI ĐƯỢC SỬ DỤNG PHỔ BIẾN HIỆN NAY

Các loại pin mặt trời đang được sử dụng phổ biến hiện nay gồm: Pin mặt trời mono, pin mặt trời poly, pin mặt trời dạng mỏng (thin – film). Bên cạnh đó, hai loại pin chỉ đang trong giai đoạn nghiên cứu phát triển, chưa sử dụng nhiều trong thực tế là pin mặt trời sinh học và pin mặt trời PV tập trung. Mỗi loại pin mặt trời có ưu và nhược điểm khác nhau.

Các loại pin mặt trời phổ biến

Hiện nay, các loại pin mặt trời được sử dụng phổ biến là:

• Tấm pin năng lượng mặt trời mono
• Tấm pin năng lượng mặt trời poly
• Tấm pin năng lượng mặt trời dạng mỏng (thin – film)

Đặc điểm pin mặt trời mono:

Về chất liệu:

Tấm pin mặt trời mono gồm có các solar cell (tế bào quang điện) được chế tạo từ các tấm silic. Mỗi tấm silic là một lá cắt tinh thể silic đơn, tinh khiết. Trong quá trình sản xuất, người ta gắn lớp nhôm dẫn điện và các lớp bảo vệ khác lên tấm wafer (miếng silic mỏng có độ dày khoảng 0,76mm) để tránh tác động từ môi trường. Sau đó, người ta lắp các tấm wafer theo từng hàng, cột tạo thành hình chữ nhật và phủ kính, đóng khung lại làm nên tấm pin mặt trời.

Về “ngoại hình”:

• Màu sắc: Thiết bị có màu đen do tác động của ánh sáng lên tinh thể silic nguyên chất và sự phản xạ lại.
• Hình dáng: Các tế bào quang điện có hình vuông vạt góc và được xếp nối tiếp nhau tạo ra các khoảng hình thoi màu trắng.
• Kích thước: Hiện nay, số lượng tế bào quang điện được nâng lên thành 120 – 144 thay vì 60 như trước kia.

Về hiệu suất

• Hiệu suất chuyển đổi (khoảng 20%) và công suất cao hơn tấm pin poly và tấm pin thin-film
• Công suất khoảng 300 – 450W

Về giá thành:

Những tấm pin mono có giá cao hơn so với pin poly và pin thin – film. Bên cạnh đó, nó được ứng dụng ở các khu vực ít nắng, diện tích nhỏ hẹp,…

Tấm pin năng lượng mặt trời mono

Đặc điểm pin mặt trời poly

Về chất lượng:

Tấm pin năng lượng mặt trời poly gồm các tế bào quang điện được chế tạo từ các tấm silic. Mỗi tấm silic được cấu tạo từ nhiều mảnh tinh thể silic nung nóng chảy trong khuôn, để nguội, cắt ra thành tấm wafer.

Về ngoại hình:

• Màu sắc: Màu xanh do ánh sáng tác động đến các mảnh silic trong cell phản xạ theo nhiều hướng khác nhau. Nếu sử dụng công nghệ Black Silicon, phủ thêm một lớp cấu trúc nano lên bề mặt, tỉ lệ phản xạ ánh sáng bị giảm xuống mức tối đa, tấm pin trông đen hơn các tấm pin poly bình thường.
• Kích thước: Tấm pin có khoảng 60 tế bào quang điện.

Về hiệu suất và giá thành:

Hiệu suất chuyển đổi khoảng 15 – 19%. Thiết bị có giá thấp hơn so với pin mono. Nó thường được sử dụng nhiều ở các nơi có số giờ nắng cao như miền Nam Việt Nam.

Đặc điểm pin mặt trời dạng mỏng thin – film

Về chất liệu: Thiết bị được làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau, đó là:

• Cadmium Telluride (CdTe): Gồm một lớp CdTe ở giữa và các lớp màng dẫn trong suốt ở hai bên. Phía trên cùng là lớp kính giữ vai trò bảo vệ.
• Silic vô định hình (a-Si): Silic không kết tinh đặt trên nhựa hoặc thủy tinh, kim loại (thường là nhôm) để tạo thành tấm pin.

• Copper Indium Gallium Selenide (CIGS): Gồm 4 thành phần đặt giữa hai lớp dẫn điện như nhựa, thủy tinh, thép, nhôm. Mặt trước và mặt sau tấm pin là các điện cực có tác dụng thu dòng điện.

Về ngoại hình:

• Màu sắc: Tùy theo chất liệu cấu tạo, tấm pin thin-film có thể có màu đen hoặc xanh.
• Kích thước: Không theo một tiêu chẩn nhất định và không đồng đều, mỏng hơn rất nhiều so với pin mono và pin poly.

Về hiệu suất và giá thành:

Hiệu suất pin khoảng 11%. Hiệu suất cụ thể tùy theo chất liệu tạo ra các tế bào quang điện. Giá pin thin-film phụ thuộc vào chất liệu. Xếp theo mức giá từ thấp đến cao là CdTe, silicon vô định hình (a-Si), CIGS. Loại pin này thường được lắp đặt ở nơi hay di chuyển hoặc không thể chịu được trọng lượng của các thiết bị năng lượng mặt trời truyền thống.

Bảng so sánh pin mono, pin poly và pin thin – film

Để có cái nhìn tổng quan nhất về các loại pin mặt trời phổ biến, mời khách hàng theo dõi bảng so sánh dưới đây:

Tiêu chí	Pin mặt trời mono	Pin mặt trời poly	Pin mặt trời thin – film
Chất liệu	Lá cắt tinh thể silic đơn, tinh khiết	Nhiều mảnh tinh thể silic nung nóng chảy trong khuôn, để nguội, cắt ra thành tấm wafer	– CdTe– silicon vô định hình (a-Si), – CIGS
Màu sắc	Màu đen xen kẽ các khoảng hình thoi màu trắng	– Màu hơi xanh lốm đốm– Màu màu đen đốm xanh	Màu đen hoặc xanh
Kiểu dáng, kích thước	Gồm 60 – 144 tế bào quang điện hình vuông vạt góc xếp nối tiếp nhau tạo thành hình chữ nhật	Gồm 60 tế bào quang điện hình vuông xếp nối tiếp nhau tạo thành hình chữ nhật	Kích thước các tấm pin không đồng đều, thiết kế mỏng
Hiệu suất	20%	15 – 19%	11%
Công suất	Cao	Trung bình	Thấp
Giá thành	Cao	Trung bình	Thấp
Ưu điểm	– Hiệu suất vận hành cao nhất– Độ bền, độ ổn định cao	– Hiệu suất vận hành cao– Giá thành phải chăng– Có độ giãn nở và khả năng chịu nhiệt cao.	– Trọng lượng nhẹ, dễ dàng vận chuyển, lắp đặt– Giá pin và chi phí thi công, lắp đặt đều rẻ
Nhược điểm	Giá cao hơn	– Hiệu suất và công suất thấp hơn– Tính bền vững và độ ổn định về cấu trúc không cao– Tuổi thọ thấp hơn pin mono nếu làm việc trong cùng điều kiện ánh sáng	– Hiệu suất và công suất thấp– Khi lắp đặt cần có điểm tựa

Các loại pin mặt trời khác

Bên cạnh 3 loại pin mặt trời trên, có 2 loại pin chỉ đang trong giai đoạn nghiên cứu, chưa được ứng dụng thực tiễn nhiều là

• • Pin mặt trời sinh học (Biohybrid)
  • Pin mặt trời PV tập trung (Concentrated PV)

Pin mặt trời sinh học (Biohybrid)

Pin mặt trời sinh học (Biohybrid) được sản xuất dựa trên công nghệ mới, kết hợp giữa chất vô cơ và chất hữu cơ photosystem 1. Đây còn được xem là công nghệ mô phỏng quá trình quang hợp tự nhiên. Trong đó, chất hữu cơ photosystem 1 có vai trò tập trung ánh sáng và chuyển đổi thành năng lượng hóa học, tạo ra dòng điện.

Pin mặt trời PV tập trung (Concentrated PV)

Pin mặt trời PV tập trung (Concentrated PV) được cấu tạo từ nhiều thành phần. Thiết bị có bề mặt gương cong, thấu kính. Hiệu suất pin tối đa là 41%, cao hơn tất cả các loại pin mặt trời hiện nay. Và để đạt được hiệu suất tối đa, các tấm pin PV tập trung cần được lắp đặt ở vị trí có góc độ hoàn hảo, đón nhận ánh sáng mặt trời một cách tối đa.

Pin năng lượng mặt trời có tuổi thọ là bao lâu?

Tuổi thọ của pin năng lượng mặt trời có thể lên tới 30 – 50 năm hoặc hơn, tùy loại. Tuy nhiên, tuổi thọ của mỗi loại pin mặt trời không giống nhau. Nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thương hiệu, cách lắp đặt, vận hành,…

Thông thường, các nhà sản xuất pin năng lượng mặt trời thường có 2 loại bảo hành là bảo hành thiết bị và bảo hành hiệu suất.

1. 1. Thời gian bảo hành thiết bị: 10 – 12 năm
   2. Thời gian bảo hành hiệu suất: lên tới 25 – 30 năm

Hầu hết các nhà sản xuất đều đảm bảo tỷ lệ suy giảm hiệu suất tối đa là 10% trong 10 – 12 năm đầu; 20% sau 25 năm sử dụng.

Theo Các loại pin mặt trời được sử dụng phổ biến hiện nay - Vũ Sơn Solar (vusonsolar.vn)