Tấm pin năng lượng mặt trời là thiết bị chuyển đổi bức xạ mặt trời trực tiếp hoặc gián tiếp thành năng lượng điện thông qua hiệu ứng quang điện hoặc hiệu ứng quang hóa bằng cách hấp thụ ánh sáng mặt trời.Vật liệu chính của hầu hết các tấm pin mặt trời là "silicon".Nó quá lớn nên việc sử dụng rộng rãi của nó vẫn có những hạn chế nhất định.
So với pin thông thường và pin sạc, pin mặt trời là sản phẩm xanh tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường hơn.
Pin mặt trời là một thiết bị phản ứng với ánh sáng và chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành điện năng.Có nhiều loại vật liệu có thể tạo ra hiệu ứng quang điện, chẳng hạn như: silicon đơn tinh thể, silicon đa tinh thể, silicon vô định hình, gali arsenua, selenua đồng indi, v.v. Nguyên lý phát điện của chúng về cơ bản giống nhau, và quá trình phát điện quang điện được mô tả bằng cách lấy silicon tinh thể làm ví dụ.Si tinh thể loại P có thể được pha tạp với phốt pho để thu được silic loại N để tạo thành mối nối PN.
Khi ánh sáng chiếu vào bề mặt của pin mặt trời, một phần photon bị vật liệu silicon hấp thụ;năng lượng của các photon được truyền đến các nguyên tử silicon, làm cho các electron chuyển đổi và trở thành các electron tự do tích tụ ở hai bên của lớp tiếp giáp PN để tạo thành một hiệu điện thế, khi bật mạch ngoài, dưới tác động của điện áp này , một dòng điện sẽ chạy qua mạch ngoài để tạo ra một công suất đầu ra nhất định.Thực chất của quá trình này là: quá trình biến đổi năng lượng photon thành năng lượng điện.
1. Phát điện bằng năng lượng mặt trời Có hai cách phát điện bằng năng lượng mặt trời, một là phương pháp chuyển đổi ánh sáng-nhiệt-điện, hai là phương pháp chuyển đổi trực tiếp từ ánh sáng thành điện.
(1) Phương pháp biến đổi ánh sáng-nhiệt-điện tạo ra điện năng bằng cách sử dụng năng lượng nhiệt do bức xạ mặt trời tạo ra.Nói chung, bộ thu năng lượng mặt trời chuyển đổi năng lượng nhiệt hấp thụ thành hơi nước của môi trường làm việc, sau đó điều khiển tuabin hơi để tạo ra điện.Quá trình trước đây là một quá trình chuyển đổi ánh sáng-nhiệt;quá trình thứ hai là quá trình chuyển đổi nhiệt-điện, giống như quá trình sản xuất nhiệt điện thông thường.Các nhà máy nhiệt điện mặt trời có hiệu suất cao nhưng do công nghiệp hóa đang ở giai đoạn đầu nên mức đầu tư hiện nay tương đối cao.Một nhà máy nhiệt điện mặt trời 1000MW cần đầu tư 2 tỷ đến 2,5 tỷ đô la Mỹ, và mức đầu tư trung bình cho 1kW là 2000 đến 2500 đô la Mỹ.Do đó, nó phù hợp cho những dịp đặc biệt quy mô nhỏ, trong khi việc sử dụng quy mô lớn là không kinh tế và không thể cạnh tranh với các nhà máy nhiệt điện hoặc nhà máy điện hạt nhân thông thường.
(2) Phương pháp chuyển đổi trực tiếp ánh sáng thành điện năng Phương pháp này sử dụng hiệu ứng quang điện để chuyển đổi trực tiếp năng lượng bức xạ mặt trời thành năng lượng điện.Thiết bị cơ bản để chuyển đổi ánh sáng thành điện năng là pin mặt trời.Pin mặt trời là thiết bị biến đổi trực tiếp năng lượng ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện nhờ hiệu ứng quang điện.Nó là một photodiode bán dẫn.Khi mặt trời chiếu vào điốt quang, điốt quang sẽ chuyển năng lượng ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện và tạo ra điện năng.hiện hành.Khi nhiều ô được kết nối nối tiếp hoặc song song, nó có thể trở thành một mảng pin mặt trời với công suất đầu ra tương đối lớn.Pin mặt trời là một loại nguồn năng lượng mới đầy hứa hẹn với ba ưu điểm chính: bền, sạch và linh hoạt.Pin mặt trời có tuổi thọ cao.Miễn là mặt trời tồn tại, pin mặt trời có thể được sử dụng lâu dài với một lần đầu tư;và nhiệt điện, điện hạt nhân.Ngược lại, pin mặt trời không gây ô nhiễm môi trường;pin mặt trời có thể lớn, vừa và nhỏ, từ một nhà máy điện cỡ trung bình một triệu kilowatt đến một bộ pin mặt trời nhỏ chỉ dành cho một hộ gia đình, không thể so sánh được với các nguồn năng lượng khác.
Thời gian đăng bài: 30-Dec-2022