Tìm hiểu về Tấm module năng lượng mặt trời công nghệ màng mỏng First Solar sản xuất như thế nào
Nếu bạn đang tìm kiếm một mô-đun năng lượng mặt trời thân thiện với ngân sách hơn, thì các tấm pin mặt trời Màng mỏng được sản xuất đặc biệt dành cho bạn.
Thin-Film là tương lai của ngành công nghiệp năng lượng mặt trời. Chúng rất kinh tế, yêu cầu ít vật liệu hơn, không chứa các thành phần độc hại, tạo ra ít chất thải hơn và rất dễ sản xuất.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu cho các bạn tất cả những gì bạn cần biết về tấm pin mặt trời màng mỏng (Thin Film Module) bao gồm:
Các loại pin mặt trời màng mỏng là gì?
- Chúng được làm như thế nào?
- Nó trông như thế nào?
- Hiệu quả của chúng như thế nào?
- Làm thế nào để chúng phản ứng với nhiệt?
- Chúng kéo dài bao lâu?
- Chúng đắt như thế nào?
A.Các loại pin mặt trời màng mỏng
Điều khác biệt giữa tấm pin mặt trời Màng mỏng với các tế bào đơn tinh thể và đa tinh thể là Màng mỏng có thể được chế tạo bằng các vật liệu khác nhau.
Có 3 loại pin mặt trời Màng mỏng:
- Màng mỏng Silicon (a-Si) vô định hình
Loại Màng mỏng này được làm từ silicon vô định hình (a-Si), là một loại silicon không kết tinh nên việc sản xuất chúng dễ dàng hơn nhiều so với pin mặt trời đơn tinh thể hoặc đa tinh thể.
- Màng mỏng Cadmium Telluride (CdTe)
Đây là loại pin mặt trời được sử dụng nhiều thứ hai trên thế giới sau pin kết tinh.
Không giống như pin mặt trời a-Si, loại này được làm từ một hợp chất hóa học đặc biệt có tên là Cadmium Telluride, có khả năng thu nhận ánh sáng mặt trời và chuyển hóa thành năng lượng rất tốt.
Tìm hiểu thêm về một công ty sản xuất tấm pin mặt trời theo công nghệ Thin Film CdTe của Mỹ First Solar tại đây : https://www.firstsolar.com/
- Độ hiếm : Tellurium rất hiếm được tìm thấy nên rất khó sản xuất hàng loạt
- Độc tính:Cadmium là một trong những nguyên tố độc nhất trên thế giới, vì vậy cần phải có những biện pháp phòng ngừa đặc biệt để đối phó với thành phần độc hại này
- Đồng Indium Gali Selenide (CIGS)
Cuối cùng, loại tế bào màng mỏng cuối cùng là tấm pin mặt trời CIGS.
Các tế bào này được tạo ra bằng cách đặt các lớp Đồng, Indium, Gallium và Selenide chồng lên nhau để tạo ra một chất bán dẫn mạnh có thể chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng một cách hiệu quả.
B.Tế bào mặt trời màng mỏng được tạo ra như thế nào?
Cho đến nay, pin mặt trời màng mỏng là loại pin mặt trời dễ sản xuất nhất và công nghệ phát triển nhanh nhất.
Mỗi tấm pin mặt trời màng mỏng được làm từ 3 phần chính:
- Vật liệu quang điện:Đây là vật liệu bán dẫn chính và là vật liệu chịu trách nhiệm chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng như CdTe , a-Si hoặc CGIS .
- Tấm dẫn điện:Cần có một lớp vật liệu dẫn điện như nhôm để chống thất thoát điện và cải thiện độ dẫn điện
- Lớp bảo vệ:Để kéo dài tuổi thọ của mô-đun năng lượng mặt trời, một lớp nhựa thủy tinh chất lượng cao mỏng được thêm vào trên cùng của hệ thống để cải thiện độ bền và bảo vệ nó khỏi môi trường
Không quan trọng bạn đang sản xuất loại pin mặt trời màng mỏng nào vì chúng đều được làm theo cách giống nhau.
Tất cả những gì bạn cần làm là đặt vật liệu PV chính (a-Si, CdTe hoặc CGIS) giữa một tấm vật liệu dẫn điện và một lớp thủy tinh hoặc nhựa Thì đấy! Bạn đã sẵn sàng để tạo ra điện.
Xem video quá trình sản xuất tấm module Series 6 của First Solar tại đây:
[wpcc-iframe title=”Quá trình sản xuất tấm Module Series 6 của First Solar – Series 6 Manufacturing Process” width=”500″ height=”281″ src=”https://www.youtube.com/embed/0FTEOYg4Tm0?feature=oembed” frameborder=”0″ allow=”accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture” allowfullscreen=””]
C.Tấm màng mỏng năng lượng mặt trời trông như thế nào?
Bạn có thể dễ dàng nhận ra loại pin mặt trời này nhờ vẻ ngoài rất đẹp và đồng chất (toàn màu đen hoặc toàn màu xanh) của chúng.
Những tấm này rất đẹp và bóng, mỗi lớp màng mỏng chỉ dày 1 micron (một phần triệu mét), mỏng hơn cả sợi tóc của con người.
Nhưng bạn đừng hiểu lầm nhé, mô-đun năng lượng mặt trời không dày 1 micron, vì mỗi hệ thống năng lượng mặt trời được làm từ nhiều lớp Màng mỏng.
Và mặc dù Màng mỏng năng lượng mặt trời mỏng hơn khoảng 350 lần so với các tấm đơn tinh thể hoặc đa tinh thể, nhưng tấm màng mỏng hoàn chỉnh có thể dày như các tấm dựa trên silicon do chúng được ghép nhiều lớp lại với nhau.
Hơn nữa, mỏng không phải là tính năng độc đáo duy nhất của chúng. Chúng linh hoạt hơn và nhẹ hơn các loại khác khiến chúng hoàn hảo để sử dụng trong các thiết bị hoặc công trình di động.
Về màu sắc, PV Thin-Film có thể có màu đen hoặc xanh lam tùy thuộc vào vật liệu PV được sử dụng để tạo ra chúng.
D.Tế bào màng mỏng năng lượng mặt trời hiệu quả như thế nào?
Về lý thuyết trong điều kiện phòng thí nghiệm tiêu chuẩn STC nhiệt độ 25 độ C, cường độ bức xạ 1000 W/m2, độ ẩm không khí 1,5 AM (AM là viết tắt của khối lượng không khí, độ dày của khí quyển tại xích đạo =1, ở Châu âu xấp xỉ 1,5) các tấm pin mặt trời Màng mỏng kém hiệu quả hơn và có công suất điện thấp hơn so với các loại pin mặt trời đơn tinh thể và đa tinh thể.
Hiệu suất (efficient) của hệ thống Màng mỏng khác nhau tùy thuộc vào loại vật liệu PV được sử dụng trong các tế bào nhưng nhìn chung chúng có xu hướng có hiệu suất khoảng 16% và lên đến 18%. Hiện nay ,theo kết quả của R&D, hiệu suất của các tế bào PV CdTe và CIGS hiện đạt hơn 21%, vượt trội hơn so với silicon đa tinh thể vốn vẫn thống trị ngành công nghiệp module PV năng lượng mặt trời có thể đạt được trên 21% vượt trội hơn so với silicon đa tinh thể vốn đang thống trị ngành công nghiệp mô-đun PV năng lượng mặt trời.
Cho tới hiện nay nhiều quan điểm vẫn đánh giá rằng công nghệ màng mỏng có hiệu suất thấp không đáng tin cậy. Tuy nhiên đó là công nghệ màng mỏng của vài thập niên trước hiệu suất trung bình tầm 7% đến 13%, ngày nay công nghệ Thin Film CdTe của Firt Solar (Mỹ) đã đưa vị thế tấm pin quang điện màng mỏng lên một tầm rất cao.
Tham khảo: https://www.globenewswire.com
Điều quan trọng cần đề cập là mặc dù các tế bào màng mỏng có hiệu suất lý thuyết kém hơn các tế bào tinh thể, nhưng trên thực tế, Màng mỏng lại có hiệu suất hoạt động cao hơn so với công nghệ silicon.
Vì lý do này, nhiều người mong đợi các tế bào màng mỏng thậm chí còn hiệu quả hơn silicon trong tương lai.
E.Chúng phản ứng như thế nào với nhiệt độ tăng cao?
Các tấm pin mặt trời Màng mỏng có hệ số nhiệt độ tốt hơn so với các tấm nền silicon.
Có nghĩa là chúng ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao và sẽ chỉ mất một phần nhỏ hiệu suất khi trời quá nóng.
Vì lý do này, bạn nên sử dụng các tế bào Màng mỏng ở những sa mạc, nơi có nhiều ánh nắng mặt trời và không gian.
Hơn nữa, chúng được bảo vệ bằng các lớp thủy tinh chất lượng cao chống ẩm rất mạnh, khiến chúng hoàn hảo để sử dụng trong khí hậu nhiệt đới, nơi không chỉ nóng mà còn ẩm ướt.
F.Chúng tồn tại trong bao lâu?
Hiện nay tấm pin Thin-Film CdTe Series 6 của First Solar có tuổi thọ trên 30 năm và suy hao thuyết tính thấp nhất so với 3 công nghệ c-Si, Bifacial.
G.Chúng đắt như thế nào?
Cho đến nay, các tế bào PV màng mỏng là loại có giá thành kinh tế nhất trong tất cả các tấm pin mặt trời, tấm pin module thin film CdTe của First Solar thậm chí có thể cạnh tranh với các tấm pin khác của China..
Điều này là do chúng cần ít nguyên liệu hơn, tạo ra ít chất thải hơn và dễ sản xuất hơn nhiều.
Hơn nữa, vì trọng lượng nhẹ và tính linh hoạt của chúng, các tấm màng mỏng dễ lắp đặt hơn so với các tế bào đơn tinh thể hoặc đa tinh thể, điều này làm giảm chi phí lắp đặt khiến chúng thậm chí còn rẻ hơn thực tế.
Phần kết luận
Các tấm pin mặt trời màng mỏng đặc biệt công nghệ Thin Film CdTe là niềm hy vọng của ngành năng lượng mặt trời.
Bởi vì giá thành của chúng, dễ sản xuất, nhẹ, linh hoạt và nhiều ứng dụng.
Và theo các chuyên gia dự báo, công nghệ Thin-Film dự kiến sẽ vượt qua tất cả các tấm pin mặt trời làm từ silicon trong một vài năm tới.
Ở Việt Nam công nghệ này rất xa lạ với khách hàng thậm chí dân trong nghề vì đơn giản điện mặt trời của Việt Nam chỉ mới ‘thực sự’ phát triển trong vòng 2 năm qua. Hãng First Solar lừng danh cũng đã xây dựng Nhà máy ở Huyện Củ Chi thuộc Thành phố Hồ Chí Minh Việt Nam và đưa vào hoạt động tuy nhiên do hãng này nhận quá nhiều đơn đặt hàng trong 2019 và 2020 nên chưa phân phối cho thị trường Việt Nam. Trong năm 2020 chứng kiến sự phát triển thần tốc của Việt Nam trong lĩnh vực điện năng lượng mặt trời. Vì vậy First Solar đã sẳn sàng kế hoạch sản xuất để cung cấp cho thị trường Việt Nam thông qua hai nhà máy ở Việt Nam và Malaysia.
Nguồn: https://ases.org/thin-film-solar-panels/
![Hệ thống quản lý [Pin Lithium] là gì?](https://dienxanheco.com/wp-content/uploads/2024/05/1-93-414x266-24.jpg "Hệ thống quản lý [Pin Lithium] là gì? 14")
