Tấm pin năng lượng mặt trời là một trong những thành phần quan trọng nhất trong hệ thống phát điện năng lượng mặt trời.Chức năng của nó là chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng điện, sau đó tạo ra dòng điện DC để lưu trữ trong pin.Tỷ lệ chuyển đổi và tuổi thọ sử dụng của nó là những yếu tố quan trọng để xác định xem pin mặt trời có giá trị sử dụng hay không.
Pin mặt trời được đóng gói bằng pin mặt trời silicon đơn tinh thể hiệu suất cao (hơn 21%) để đảm bảo đủ năng lượng do các tấm pin mặt trời tạo ra.Kính được làm bằng kính da lộn cường lực có hàm lượng sắt thấp (còn gọi là kính trắng), có độ truyền qua hơn 91% trong phạm vi bước sóng của phản ứng quang phổ tế bào mặt trời và có độ phản xạ cao đối với ánh sáng hồng ngoại lớn hơn 1200nm.Đồng thời, kính có thể chịu được bức xạ của tia cực tím mặt trời mà không làm giảm độ truyền qua.EVA sử dụng màng EVA chất lượng cao có độ dày 0,78mm được bổ sung chất chống tia cực tím, chất chống oxy hóa và chất đóng rắn làm chất bịt kín cho pin mặt trời và chất kết nối giữa thủy tinh và TPT, có khả năng truyền qua và chống lão hóa cao.
Nắp sau của pin mặt trời TPT - màng nhựa dẻo có màu trắng, phản chiếu ánh sáng mặt trời nên hiệu suất của mô-đun được cải thiện đôi chút.Do khả năng phát xạ hồng ngoại cao nên nó cũng có thể làm giảm nhiệt độ làm việc của mô-đun và cũng có lợi cho việc nâng cao hiệu quả của mô-đun.Khung hợp kim nhôm được sử dụng cho khung có độ bền cao và khả năng chống va đập cơ học mạnh.Nó cũng là phần có giá trị nhất của hệ thống phát điện mặt trời.Chức năng của nó là chuyển đổi công suất bức xạ mặt trời thành năng lượng điện hoặc gửi đến ắc quy để lưu trữ hoặc thúc đẩy công việc phụ tải.
Nguyên lý làm việc của bảng điều khiển năng lượng mặt trời
Tấm pin mặt trời là một thiết bị bán dẫn có thể chuyển đổi trực tiếp năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện.Cấu trúc cơ bản của nó bao gồm tiếp giáp PN bán dẫn.Lấy pin mặt trời silicon PN phổ biến nhất làm ví dụ, việc chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện sẽ được thảo luận chi tiết.
Như chúng ta đã biết, những vật có nhiều hạt mang điện chuyển động tự do và dễ dẫn dòng điện được gọi là vật dẫn điện.Nói chung, kim loại là chất dẫn điện.Ví dụ, độ dẫn điện của đồng là khoảng 106/(Ω. cm).Nếu đặt một điện áp 1V vào hai bề mặt tương ứng của khối đồng 1cm x 1cm x 1cm thì dòng điện 106A sẽ chạy giữa hai bề mặt.Đầu kia là những vật rất khó dẫn dòng điện, gọi là chất cách điện, như gốm sứ, mica, dầu mỡ, cao su, v.v. Ví dụ, độ dẫn điện của thạch anh (SiO2) là khoảng 10-16/(Ω. cm) .Chất bán dẫn có độ dẫn điện giữa dây dẫn và chất cách điện.Độ dẫn điện của nó là 10-4~104/(Ω. cm).Chất bán dẫn có thể thay đổi độ dẫn điện của nó trong khoảng trên bằng cách thêm một lượng nhỏ tạp chất.Độ dẫn điện của chất bán dẫn đủ tinh khiết sẽ tăng mạnh khi nhiệt độ tăng.
Chất bán dẫn có thể là các nguyên tố, chẳng hạn như silicon (Si), germani (Ge), selen (Se), v.v;Nó cũng có thể là một hợp chất, chẳng hạn như cadmium sulfide (Cds), gallium arsenide (GaAs), v.v;Nó cũng có thể là một hợp kim, chẳng hạn như Ga, AL1~XA, trong đó x là số bất kỳ từ 0 đến 1. Nhiều tính chất điện của chất bán dẫn có thể được giải thích bằng một mô hình đơn giản.Số hiệu nguyên tử của silicon là 14 nên có 14 electron bên ngoài hạt nhân nguyên tử.Trong đó, 10 electron ở lớp bên trong liên kết chặt chẽ với hạt nhân nguyên tử, còn 4 electron ở lớp ngoài ít liên kết với hạt nhân nguyên tử hơn.Nếu thu được đủ năng lượng, nó có thể tách ra khỏi hạt nhân nguyên tử và trở thành các electron tự do, đồng thời để lại một lỗ trống ở vị trí ban đầu.Các electron được tích điện âm và các lỗ trống được tích điện dương.Bốn electron ở lớp ngoài của hạt nhân silicon còn được gọi là electron hóa trị.
Trong tinh thể silicon, có bốn nguyên tử liền kề xung quanh mỗi nguyên tử và hai electron hóa trị với mỗi nguyên tử lân cận, tạo thành lớp vỏ 8 nguyên tử ổn định.Cần có năng lượng 1,12eV để tách một electron khỏi nguyên tử silicon, được gọi là khoảng trống dải silicon.Các electron tách ra là các electron dẫn tự do, có thể chuyển động tự do và truyền dòng điện.Khi một electron thoát ra khỏi nguyên tử, nó để lại một chỗ trống, gọi là lỗ trống.Các electron từ các nguyên tử lân cận có thể lấp đầy lỗ trống, khiến lỗ trống di chuyển từ vị trí này sang vị trí mới, do đó tạo thành dòng điện.Dòng điện tạo ra bởi dòng electron tương đương với dòng điện tạo ra khi lỗ tích điện dương chuyển động theo hướng ngược lại.
Thời gian đăng: Jun-03-2019