Solar panel - Tấm pin năng lượng mặt trời là gì?

Pin năng lượng mặt trời được cấu thành từ các phần tử bán dẫn là tế bào quang điện (solar cells), có loại tế bào đơn tinh thể -monocrystalline, hoặc tế bào đa tinh thể polycrystalline. Mỗi tấm pin mặt trời thường được ghép từ 60 đến 72 tế bào quang điện. Tế bào quang điện làm từ các tấm silicon có độ tinh khiết  nhưng được pha tạp với các tạp chất đặc biệt (Silicon loại N và Silicon loại P) trong cấu trúc mạng có nhiều “electron” và “lỗ”.  Xét về bản chất, tế bào quang điện là các thiết bị bán dẫn silic, bao gồm một lớp loại P (dương) và một lớp N (âm), ghép nối với nhau để tạo thành một “Liên kết P/N”

Pin mặt trời hoạt động như thế nào?

Dựa theo hiệu ứng quang điện, các biến đổi trong pin mặt trời chia thành các giai đoạn như sau:

• Ánh sáng mặt trời bao gồm các hạt photon, những hạt này tiếp xúc với các tế bào năng lượng mặt trời, nhờ vào tác động của chất bán dẫn và nới lỏng liên kết hạt, giải phóng ra các electron ở điện cực N
• Các elentron này di chuyển tự do từ điện cực N tới điện cực P tạo ra dòng điện một chiều DC.
• Dòng điện từ một chiều (DC) biến thành dòng điện xoay chiều (AC) nhờ bộ biến tần được gắn với các tế bào năng lượng mặt trời.

Cường độ ánh sáng mặt trời ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ dòng điện, hiệu điện thế hoặc điện trở của pin mặt trời và dòng điện xoay chiều chính là dòng điện phổ biến được dùng khắp mọi nơi.

Hệ thống pin năng lượng mặt trời thường đặp lắp đặt ở trấn mái nhà hoặc các vị trí thông thoáng, có nhiều ánh sáng mặt trời. Ngày nay, hệ thống pin này thường được lắp thêm bộ điều khiển tự động để xoay các tấm pin theo hướng ánh sáng mặt trời, giống như cơ chế hoạt động của hoa hướng dương.

Pin mặt trời mang lại lợi ích gì?

• Tận dụng nguồn năng lượng vô tận từ thiên nhiên

Ánh sáng mặt trời là nguồn năng lượng vô hạn, chiếu rọi xuống Trái Đất hàng ngày. Pin năng lượng mặt trời giúp con người tận dụng được nguồn ánh sáng dồi dào này, biến thành điện năng phục vụ nhu cầu hàng ngày của con người

• Nguồn năng lượng xanh, sạch

Không cần đốt nguyên liệu hóa thạch để tạo thành điện, sử dụng ánh sáng mặt trời để tạo ra điện không gây ra ô nhiễm môi trường và hiệu ứng nhà kính. Đơn giản là tấm pin mặt trời lấy quang năng để biến thành điện năng.

• Hiệu quả kinh tế

Đối với những nơi có nhu cầu sử dụng điện cao, đầu tư hệ thống điện mặt trời mang lại hiệu quả kinh tế về mặt lâu dài, đồng thời giảm bớt sự phụ thuộc và điện lưới. Chi phí đầu tư ban đầu, chi phí lắp đặt và bảo trì, bảo dưỡng của hệ thông này không quá cao.

Với những lợi ích của điện mặt trời mang lại, ngày này rất nhiều doanh nghiệp, hộ gia đình đã chuyển sang sử dụng điện mặt trời thay thế phần nào cho điện hòa lưới.