Các loại pin năng lượng mặt trời: Nên chọn loại nào?

Hiện tại, đa số các loại pin năng lượng mặt trời hiện có thể sử dụng đều thuộc một trong ba loại: mono (đơn tinh thể)poly (đa tinh thể) và thin-film (màng mỏng). Những tấm pin mặt trời này khác nhau về cách chúng được tạo ra, hình dạng, hiệu suất, giá thành và cách lắp đặt.

Tùy thuộc vào nhu cầu mà bạn có thể cân nhắc lựa chọn một loại phù hợp nhất.

Có ba loại pin mặt trời chính: monopoly và thin-film . Mỗi loại đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, và loại pin năng lượng mặt trời phù hợp nhất cho việc lắp đặt của bạn sẽ phụ thuộc vào các yếu tố cụ thể như tài chính của bạn và đặc điểm của hệ thống mong muốn.

Loại pin mặt trời Ưu điểm Nhược điểm
Mono (đơn tinh thể) Hiệu suất cao nhất. Giá thành cao.
Poly (đa tinh thể) Hiệu suất cao.
Giá thành phải chăng.
Hiệu quả/hiệu suất thấp hơn Mono.
Thin-film (màng mỏng) Trọng lượng nhẹ.
Linh hoạt.
Hiệu quả/hiệu suất thấp nhất.

Pin năng lượng mặt trời được cấu tạo từ vật liệu gì?

Để sinh ra điện, pin mặt trời được chế tạo từ vật liệu bán dẫn chuyển đổi ánh sáng thành điện năng. Vật liệu phổ biến nhất được sử dụng làm chất bán dẫn trong quá trình sản xuất pin mặt trời là silic.

Pin Mono và poly

Cả hai loại pin mặt trời mono và poly đều có các solar cell (tế bào quang điện) làm từ các tấm silic. Để tạo ra một tấm pin mono và poly, các tấm wafer (miếng silic mỏng chừng 0.76 mm) được lắp thành các hàng và cột để tạo thành một hình chữ nhật, sau đó được phủ bằng một tấm kính và đóng khung lại với nhau.

Trong khi cả hai loại pin mặt trời này đều có các cell được làm từ silic, các tấm mono và poly khác nhau trong thành phần của chính silic. Pin mặt trời mono được cắt từ một tinh thể silic đơn, tinh khiết. Còn pin mặt trời Poly bao gồm các mảnh tinh thể silic được nung chảy trong khuôn trước khi được cắt thành tấm wafer.

Pin Thin-film

Không giống như các tấm pin mặt trời mono và poly, các tấm pin Thin-film được làm từ nhiều loại vật liệu. Loại pin mặt trời Thin-film phổ biến nhất được làm từ cadmium Telluride (CdTe). Để tạo ra loại pin thin film này, các nhà sản xuất đặt một lớp CdTe giữa các lớp màng dẫn trong suốt giúp thu ánh sáng mặt trời. Loại công nghệ Thin-film này cũng có một lớp kính trên cùng để bảo vệ.

Các tấm pin mặt trời Thin-film cũng có thể được chế tạo từ silic vô định hình (a-Si), tương tự như thành phần của các tấm mono và poly. Mặc dù loại pin Thin-film này có silic trong thành phần nhưng chúng không được tạo thành từ các tấm silic cứng. Thay vào đó, chúng bao gồm silic không kết tinh được đặt trên thủy tinh, nhựa hoặc kim loại.

Cuối cùng là Copper Indium Gallium Selenide (CIGS), một loại công nghệ Thin-film phổ biến khác. Các tấm pin CIGS có tất cả bốn thành phần được đặt giữa hai lớp dẫn điện (ví dụ như thủy tinh, nhựa, nhôm hoặc thép) và các điện cực được đặt ở mặt trước và mặt sau để thu dòng điện.

Hiệu suất của từng loại pin năng lượng mặt trời

Lượng điện năng mà các loại pin năng lượng mặt trời có thể tạo ra là khác nhau.

các loại pin năng lượng mặt trời hình 11 Tấm pin mono và poly

Pin mono thường có hiệu suất chuyển đổi và công suất cao nhất trong 3 loại pin. Hầu hết các tấm pin mặt trời mono thường đạt hiệu suất chuyển đổi trên dưới 20%, trong khi các tấm pin mặt trời poly thường có hiệu suất chuyển đổi từ ​​15 đến 19%.

Các tấm pin mặt trời mono có xu hướng tạo ra nhiều năng lượng hơn poly và thin-film vì chúng có hiệu suất chuyển đổi tốt hơn. Nhiều tấm pin mặt trời mono có công suất lớn hơn  300W, một loại có thể đạt tới 450W. Mặt khác, pin mặt trời poly thường có công suất thấp hơn.

Điều này không có nghĩa là các tấm pin mono và poly không có cùng kích thước. Trong thực tế, trước đây cả hai loại pin trên đều có xu hướng thiết kế 60 cell, nhưng công nghệ càng phát triển, công nghệ chia đôi tấm pin và Half-cut cells ra đời nâng số lượng cell lên khoảng 120 – 144. Nhưng ngay cả với cùng số lượng cell, các tấm mono bao giờ cũng có khả năng sản xuất nhiều điện hơn.

các loại pin năng lượng mặt trời hình 12 Tấm pin Thin-film

Các tấm pin mặt trời thin-film thường có hiệu suất và công suất thấp hơn so với các loại mono hoặc poly. Hiệu quả sẽ thay đổi dựa trên chất liệu cụ thể được sử dụng để tạo ra các cell, nhưng chúng thường có hiệu suất chuyển đổi gần hơn 11%.

Không giống như các tấm pin mặt trời mono và poly có số lượng cell được tiêu chuẩn hóa, công nghệ thin-film không có kích thước đồng đều. Như vậy, công suất từ pin mặt trời thin-film sẽ phụ thuộc phần lớn vào kích thước vật lý của nó. Nói chung, công suất trên mỗi m² của tấm pin năng lượng mặt trời mono hoặc poly sẽ cao hơn công suất của tấm pin thin-film.