Phân loại tấm pin mặt trời

Thiết bị chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng được gọi là tấm pin mặt trời, hoặc tấm pin quang điện. Dựa trên vật liệu sử dụng, có 4 loại tấm pin mặt trời có trên thị trường.

1. Tấm pin mặt trời đa tinh thể

Các tinh thể silicon khác nhau được dùng để sản xuất tấm pin mặt trời này. Những tấm pin này có giá cả phải chăng vì hầu như không lãng phí vật liệu. Silicon được nấu chảy, đổ vào khuôn tạo thành hình dạng của chúng. Tuy nhiên, vì điều này, độ tinh khiết của silicon bị ảnh hưởng, dẫn đến khả năng chịu nhiệt thấp hơn khiến chúng kém hiệu quả hơn so với tấm pin đơn tinh thể. Ngoài ra, ở nhiệt độ cao, các tấm pin này kém hiệu quả hơn. Do hình dạng của chúng, chúng chiếm không gian lớn.

2. Tấm pin mặt trời đơn tinh thể

Tấm pin mặt trời đơn tinh thể được làm từ các tinh thể silicon nguyên chất đơn lẻ, được cắt thành nhiều tấm hoặc lớp. Do đó, chúng được gọi là tấm pin đơn tinh thể. Màu tối của chúng thể hiện rõ qua vật liệu được sử dụng trong đó, đó là silicon nguyên chất. Đây chính là lý do khiến chúng trở thành tấm pin mặt trời hiệu quả nhất. Ngoài ra, chúng bền và khá đắt tiền.

3. Tấm pin mặt trời PERC

Tấm pin mặt trời PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) là phiên bản cải tiến của tấm pin đơn tinh thể truyền thống. Một lớp thụ động được thêm vào bề mặt sau của pin. Tấm pin mặt trời PERC phù hợp nhất cho không gian nhỏ. Công nghệ PERC nâng cao hiệu suất của tấm pin bằng cách cho phép các electron di chuyển dễ dàng hơn; tăng độ phản xạ ánh sáng ở mặt sau của ô pin, qua đó cho phép hấp thụ nhiều bức xạ mặt trời hơn, giúp chuyển hóa lượng quang năng lớn hơn.

4. Tấm pin mặt trời màng mỏng

Tấm pin mặt trời này có các lớp mỏng mịn, không yêu cầu khung ở mặt sau, giúp chúng linh hoạt, thậm chí còn nhẹ hơn. Tấm pin này dễ lắp đặt vì có nhiều kích cỡ khác nhau, phù hợp với nhu cầu của bạn. Hiệu suất của chúng thấp hơn so với các loại tấm pin mặt trời silicon khác. Tấm pin mặt trời màng mỏng có các biến thể sau tùy thuộc vật liệu làm ra chúng:

a) Silicon vô định hình (a-Si): Lượng silicon cần thiết để tạo ra tấm pin mặt trời này chỉ bằng một phần nhỏ so với tấm pin mặt trời thông thường. Do đó, chúng có chi phí sản xuất thấp hơn. Những tấm pin mặt trời này phù hợp nhất với các thiết bị cần ít điện năng như máy tính bỏ túi.

b) Cadmium telluride (CdTe): Tấm pin mặt trời này có lượng khí thải carbon và nhu cầu nước thấp nhất. Do có chứa vật liệu độc hại là cadmium nên việc tái chế chúng rất tốn kém.

c) Đồng indium gallium selenide (CIGS): Các lớp mỏng gồm indium, gallium, selenium và đồng được dùng trong các tấm pin mặt trời này. Các nguyên tố này tạo ra hiệu suất cao hơn các tấm pin mặt trời mỏng khác. Tuy nhiên, các tấm pin mỏng không hiệu quả bằng các tấm pin tinh thể.

Hiệu suất của 4 loại tấm pin mặt trời

Hiệu suất tấm pin mặt trời (tính bằng phần trăm) là chỉ số đánh giá khả năng chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng của tấm pin mặt trời. Nói cách khác, tổng lượng điện năng mà tấm pin mặt trời tạo ra trong ngày chính là hiệu suất của chúng.

Các thí nghiệm của các nhà khoa học và một số phòng thí nghiệm trên thế giới cho thấy, mỗi năm, sản lượng tấm pin mặt trời giảm trung bình khoảng 0,5 - 0,8%. Sự suy giảm hiệu suất của tấm pin mặt trời phụ thuộc nhiều yếu tố tác động bên ngoài như điều kiện thời tiết, kỹ thuật lắp đặt, bảo trì, thời gian sử dụng, chất lượng tấm pin của nhà sản xuất…

Về hiệu suất, thông thường các tấm pin mặt trời đơn tinh thể và PERC được đánh giá là hiệu quả nhất, tiếp theo là các tấm pin đa tinh thể. Dưới đây là bảng tham khảo về hiệu suất các loại tấm pin khác nhau:

Loại tấm pin

Hiệu suất

Silicon vô định hình

6% - 8%

Cadmium telluride (CdTe)

9% - 11%

Đồng indium gallium selenide (CIGS)

13% - 15%

Đa tinh thể

15% - 17%

Đơn tinh thể

20% trở lên

PERC

22% - 25%

Xét về nhiều yếu tố, tấm pin mặt trời đơn tinh thể và tấm pin PERC có hiệu suất tốt nhất, loại này được khuyến khích sử dụng. Những loại này có vẻ ngoài tinh tế, công suất đầu ra tổng thể của chúng giúp bạn tiết kiệm tốt hơn về lâu dài đối với hệ thống tấm pin mặt trời, mặc dù chi phí đầu tư khá đắt tiền.

Tuy nhiên, nếu bạn có túi tiền trung bình, tấm pin mặt trời đa tinh thể là lựa chọn tốt nhất. Nó đảm bảo hoạt động tốt và bạn không tốn nhiều tiền nhưng vẫn có được tấm pin mặt trời sản xuất lượng điện đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng trong gia đình bạn.