Cấu Tạo Cách Hoạt Động Pin Năng Lượng Mặt Trời

Trái đất mỗi năm có thể đón nhận 173.000.000.000.000.000 watts điện từ năng lượng mặt trời. Đây được cho là nguồn năng lượng rất lớn gấp khoảng 10.000 lần nhu cầu năng lượng mà con người cần sử dụng. Trong 20 năm qua nguồn cung từ năng lượng mặt trời đang được đa số quốc gia phát triển góp phần giải quyết nguồn năng lượng quốc gia.

Hôm nay Homdy.vn sẽ giải thích rõ hơn về cấu tạo cũng như cách hoạt động của pin năng lượng mặt trời tạo ra điện như thế nào

Cau-tao-tam-pin-mat-troi

Cau-tao-tam-pin-mat-troi

Cấu tạo tấm pin năng lượng mặt trời

Các tấm pin năng lượng hay còn được gọi ( solar panel ) được hình thành từ các tế bào quang điện ( Solar cell ) là phần tử bán dẫn là thành phần chính được làm từ thành phần chính gọi là cát. Cát sẽ được chuyển đổi thành silicon tinh khiết tới 99,999%.
Đạt được quá trình này Cát sẽ được nung nóng với cacbon ở nhiệt độ khoảng 2000 độ C. Lúc này Silicon đạt độ tinh khiết khoảng 97~98%.
Silicon này tiếp tục được hòa trộn với HCL nung nóng đạt trạng thái bay hơi và được hòa trộn với H2 tinh khiết để tạo ra những thỏi silicon có độ tinh khiết cao 99,999%.
Những thỏi silicon tinh khiết này sẽ được chia thành những lát cắt rất mỏng gọi là silicon wafer, đây chính là trái tim của tế bào quang điện. Thành phần chính giúp hấp thụ năng lượng mặt trời thành điện năng.

Để tạo ra một tấm pin năng lượng mặt trời hoàn chỉnh ngoài tế bào quang điện sẽ bao gồm:

  • Lớp kính dầy 2~4 mm tùy thuộc vào hãng sản xuất có cấu tạo trong suốt, tạo lớp bảo vệ vững chắc cho các lớp silicon wafer. Ngoài ra còn có tác dụng hấp thụ và truyền  ánh sáng.
  • Lớp nhựa cách điện phía sau đảm bảo độ bền, cách điện cho việc kết nối với khung đỡ pin.
  • Khung kim loại được làm chủ yếu từ nhôm có chức năng cố định các tấm pin mặt trời.

Cách hoạt động pin năng lượng mặt trời

khi phân tích cấu tạo của lớp silicon nơi tạo ra điện dưới ánh sáng hấp thụ của mặt trời.

Trong lớp bán dẫn silicon của tấm năng lượng mặt trời sẽ bao gồm 2 lớp bán dẫn có cấu tạo khách nhau:

  • Lớp bán dẫn loại N bao gồm các electron tự do lớn hơn mật độ lỗ trống, do được gọi là hạt dẫn đa số lớp N.
  • Lớp bán dẫn loại P có mật độ lỗ trống lớp hơn lớp electron tự do, do đó gọi là hạt dẫn da số lớp P
nguyen-ly-hoat-dong-pin-mat-troi

nguyen-ly-hoat-dong-pin-mat-troi

Tại khu vực giao nhau của hai lớp lỗ trống P-N sẽ tạo ra một vùng gọi là vùng chuyển tiếp. Tại đây các electron tự do phía (N) sẽ di chuyển và được các lỗ trống lấp đầy. Đây được gọi là vùng chuyển giao.

Tại vùng chuyển giao tiếp giáp với lớp bán dẫn N sẽ mang điện tích dương, ngược lại phần chuyển giao phía ( P ) sẽ mang điện tích âm.

Tại vùng chuyển giao này có rất nhiều các electron được lấp đầy bởi lỗ trống khi có ánh sáng mặt trời chúng sẽ chịu nguồn tác động từ các photon mà năng lượng mặt trời đem đến. Các Elecrtron lấp đầy sẽ được tách ra đi về 2 phía tấm pin mặt trời. 1 phía sẽ mang điện tích âm và 1 phía sẽ mang điện tích âm.

Nếu đấu nối 2 cực âm dương này chúng ta sẽ được dòng chuyển đổi electron. mỗi electron này khi di chuyển có thể tạo ra điện áp 0.5V.

Để tăng điện năng hấp thụ có thể đấu nối các modul này lại với nhau để đạt công xuất lớn hơn.

Có thể thấy năng lượng mặt trời được tối ưu nhất sẽ là các khu vực có nhiều ánh nắng mặt trời nhiều trong ngày.

Tổng Kết

Trên đây là chia sẽ về cấu tạo cũng như cách hoạt động của tấm pin mặt trời. Hiện nay Pin mặt trời đang được phát triển tại đa số quốc gia. Việt Nam đang khuyến khích lắp đặt hệ thống điện áp mái hòa lưới inventer cho các hộ gia đình. Mọi thông tin hay thắc mắc về lắp đặt điện mặt trời quý  khách có thể liên hệ trực tiếp Homdy.vn để được hiểu rõ hơn.

Quý khách tham khảo thêm dịch vụ: Lắp Đặt Hệ Thống Điện Mặt Trời Giá Rẻ Tại Thái Nguyên

Tham khảo bài viết: Tổng Quan Về Năng Lượng Điện Mặt Trời Tại Việt Nam.

Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x