Công nghệ PERC trong tấm pin năng lượng mặt trời là gì?

Công nghệ PERC là gì?

PERC là từ viết tắt của Passivated Emitter Rear Contact hoặc là Passivated Emitter and Rear Cell, có nghĩa là Bộ phát thụ động và Tiếp điểm phía sau hay còn gọi công nghệ hấp thu năng lượng thụ động.

Mặt cắt pin mặt trời công nghệ PERC
Mặt cắt pin mặt trời công nghệ PERC

Các tấm pin năng lượng mặt trời được chế tạo áp dụng công nghệ PERC có thêm một lớp ở mặt sau của các tế bào quang điện, lớp bổ sung này cho phép thu nhận nhiều ánh sáng mặt trời hơn để biến thành điện năng, làm cho các tế bào PERC hoạt động hiệu quả hơn các cell truyền thống. Các mô-đun PERC cũng có thể giảm thiểu sự tái kết hợp phía sau và ngăn các bước sóng dài hơn trở thành nhiệt có thể làm giảm hiệu suất của tế bào.

Lợi ích của các tấm pin sử dụng công nghệ PERC

 Công nghệ PERC thực sự không hoàn toàn mới, phát minh đầu tiên về công nghệ ở Đại học New South Wales, Úc năm 1983 và bài báo đầu tiên đã được xuất bản năm 1989 nhưng phải mất gần 30 năm ngành công nghiệp này mới gần như bắt kịp với hiệu quả đạt được ở cấp độ nghiên cứu.

Với những cải tiến ổn định trong nhiều năm, các mô-đun PERC hiện có hiệu suất cao hơn so với các mô-đun tiêu chuẩn. Nếu mô-đun tiêu chuẩn thường có hiệu suất là 20% thì một hệ thống sử dụng mô-đun PERC sẽ tạo ra năng lượng nhiều hơn khoảng 5%.

Các tấm pin mặt trời công nghệ PERC thường hoạt động tốt hơn các tấm pin truyền thống trong cả điều kiện ánh sáng yếu và nhiệt độ cao. Một tấm silicon trong pin mặt trời chỉ có thể hấp thụ ánh sáng có bước sóng lên đến 1180 nanomet (nm), và các sóng ánh sáng có bước sóng cao hơn truyền qua silicon và bị tấm kim loại phía sau của tấm pin mặt trời hấp thụ, tạo ra nhiệt. Khi pin mặt trời được làm nóng, chúng hoạt động với hiệu suất thấp hơn. Lớp thụ động bề mặt sau trong pin mặt trời PERC được thiết kế đặc biệt để phản xạ ánh sáng có bước sóng trên 1180 nm, làm giảm năng lượng nhiệt trong pin mặt trời và do đó tăng hiệu suất.

Do có mật độ năng lượng lớn hơn trên mỗi đơn vị mét vuông so với loại truyền thống, bạn có thể sử dụng pin mặt trời công nghệ PERC để đạt được sản lượng mong muốn với ít tấm pin hơn nhờ đó giúp chúng ta giảm thời gian và diện tích lắp đặt cũng như tiết kiệm các chi phí khác do giảm được số lượng giá đỡ, hệ thống dây dẫn…

Nguyên lý hoạt động

Một tấm pin mặt trời tiêu chuẩn chứa hai lớp silicon, thường được gọi là “loại n” và “loại p” cho hành vi tích điện âm và dương của chúng. Một tấm pin mặt trời tạo ra điện khi ánh sáng mặt trời chiếu vào các tế bào năng lượng mặt trời, làm văng các electron ra khỏi lớp loại n khi lớp loại p tiếp nhận chúng, tạo ra điện trường.

Mặt cắt đơn giản của pin mặt trời silicon
Mặt cắt đơn giản của pin mặt trời silicon

Các tế bào quang điện của tấm pin mặt trời được chế tạo chỉ với hai lớp dây silicon sẽ gặp phải một số tổn thất về hiệu suất. Loại tổn thất đầu tiên đến từ sự kém hiệu quả trong việc thu nhận ánh sáng mặt trời; ánh sáng mặt trời có thể bị phản xạ bởi chính pin mặt trời, bị chặn bởi các dây dẫn, hoặc đôi khi đi xuyên qua tế bào và biến thành nhiệt, làm giảm hiệu suất của tế bào. 

Một loại tổn thất khác bắt nguồn từ chuyển động ngẫu nhiên của các electron bị đánh bật bởi ánh sáng; các điện tử có thể tái kết hợp với vật liệu silicon ở mặt trước và mặt sau của pin mặt trời hoặc đôi khi trượt qua mạch điện.

Trong pin mặt trời, một số hiệu suất bị mất khi ánh sáng không được chuyển đổi thành các điện tử, hoặc các điện tử tạo thành không tìm đường đến phía sau để tiếp xúc. Các nhà nghiên cứu không ngừng nỗ lực để giảm bớt những tổn thất này
Trong pin mặt trời, một số hiệu suất bị mất khi ánh sáng không được chuyển đổi thành các điện tử, hoặc các điện tử tạo thành không tìm đường đến phía sau để tiếp xúc. Các nhà nghiên cứu không ngừng nỗ lực để giảm bớt những tổn thất này

Nhờ áp dụng công nghệ, một số tổn thất về hiệu quả có thể được giảm thiểu; Ví dụ như việc thêm một lớp thụ động phía trước làm giảm tổn thất phản xạ và cũng ngăn không cho các điện tử bị mất ở cạnh phía trước. 

Để ngăn chặn chuyển động không mong muốn của điện tử xuyên qua tế bào đến phần tiếp xúc phía sau nhà sản xuất đã thêm một lớp trường bề mặt sau hoặc đặt tất cả các dây ở mặt sau của bảng điều khiển trong quá trình sản xuất. Lớp thụ động bề mặt sau hoạt động như một tấm gương và phản chiếu ánh sáng đi qua tế bào quang điện mà không bị hấp thụ lần đầu tiên. Điều này tạo cơ hội thứ hai để tế bào hấp thụ ánh sáng, có nghĩa là nhiều bức xạ mặt trời sẽ được hướng đến tế bào. Cùng một tế bào có thể tạo ra nhiều năng lượng hơn, dẫn đến hiệu quả cao hơn.

Hầu hết các mô-đun silicon đều có các lớp giúp tránh thất thoát; lớp phía trước làm giảm tổn thất phản xạ và cũng ngăn không cho các điện tử bị mất ở cạnh phía trước. Trường bề mặt phía sau đẩy lùi các electron, làm giảm số lượng khiến nó tiếp xúc với phía sau
Hầu hết các mô-đun silicon đều có các lớp giúp tránh thất thoát; lớp phía trước làm giảm tổn thất phản xạ và cũng ngăn không cho các điện tử bị mất ở cạnh phía trước. Trường bề mặt phía sau đẩy lùi các electron, làm giảm số lượng khiến nó tiếp xúc với phía sau

Nhà sản xuất nào ứng dụng công nghệ PERC?

Công nghệ PERC tăng hiệu quả thông qua việc bổ sung một lớp vào mặt sau của pin mặt trời truyền thống, việc chuyển sang sản xuất PERC không yêu cầu sửa đổi nhiều đối với các quy trình sản tấm pin hiện có. Đó là một sự thay đổi tương đối dễ dàng đối với các nhà sản xuất để bắt đầu sản xuất các tế bào PERC hiệu suất cao hơn với chi phí thấp.

Các nhà sản xuất pin năng lượng mặt trời lớn trên thế giới đang áp dụng công nghệ PERC để sản xuất những tấm pin có công suất lớn hơn, được kể đến như: Canadian, Jinko, Q-cell, LONGi…

Để tìm hiểu thêm về công nghệ PERC trên tấm pin năng lượng mặt trời hay các vấn đề khác liên quan đến điện năng lượng mặt trời, hãy liện hệ với chúng tôi, chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ, tư vấn miễn phí.

Công ty TNHH Năng lượng Quang Điện chuyên lắp điện năng lượng mặt trời, Chúng tôi cung cấp tới khách hàng các hệ thống điện mặt trời đạt tiêu chuẩn tốt nhất, cho hiệu suất cao, vận hành bền bỉ, an toàn và đảm bảo thẩm mỹ với giá thành hợp lý.

Công ty TNHH Năng lượng Quang Điện

Địa chỉ: Phòng 746 CT10A – Khu đô thị Đại Thanh – Thanh Trì – Hà Nội

Liên hệ: 0973.356.328

Rate this post

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

  • Liên Hệ 0973.356.328