Quy trình và nguyên liệu sản xuất pin năng lượng mặt trời

Cấu tạo pin năng lượng mặt trời

Khoa học ngày càng phát triển mạnh mẽ nên con người có thể tìm ra các giải pháp sử dụng nguồn năng lượng trời mặt trời để phục vụ cuộc sống. Điển hình trong những phát minh đáng chú ý là tấm pin chạy bằng năng lượng mặt trời. Nhưng ít ai có thể biết được quy trình và nguyên liệu làm pin năng lượng mặt trời ra sao?

Kim Hồng Solar đã soạn ra bài viết chi tiết gửi đến bạn đọc dưới đây để giải thích rõ về vấn đề này. Trước tiên, chúng ta sẽ tìm hiểu về pin năng lượng mặt trời nhé!

Pin năng lượng mặt trời thực chất là gì?

Pin năng lượng mặt trời (Solar panel) bên trong bao gồm rất nhiều tế bào solar cells (quang điện). Chúng có tác dụng trở thành chất bán dẫn. Trên bề mặt của các tế bào này có nhiều điốt quang. Nhờ điốt quang điện có thể giúp biến đổi nguồn năng lượng của mặt trời thành điện cho con người.

Cường độ của dòng điện (I), hiệu điện thế (U), điện trở (R) có chỉ số thay đổi vào lượng các tia ánh sáng. Khi được chiếu sáng, các tế bào quang điện sẽ tiến hành ghép lại với nhau và biến thành pin mặt trời. Người ta có thể ước tính được rằng có khoảng 60 – 72 tế bào như vậy ở một tấm pin.

Con người sử dụng tấm pin để chuyển quang năng thành điện năng từ đó phục vụ nhu cầu cần thiết. Chúng được sử dụng cũng tương tự như đập thủy điện hay các nhà máy nhiệt điện. Tất cả các tấm pin hoạt động với hiệu suất rất cao và duy trì tuổi thọ 30 năm.

Cấu tạo pin năng lượng mặt trời
Cấu tạo pin năng lượng mặt trời

Các loại nguyên liệu dùng làm pin năng lượng mặt trời:

Nguyên liệu tạo ra pin năng lượng mặt trời
Nguyên liệu tạo ra pin năng lượng mặt trời

Sau quá trình nghiên cứu các nhà khoa học đã khám phá ra nguyên liệu để chế tạo thành pin mặt trời. Cụ thể là chúng có tất cả ba loại như dưới đây:

  • Loại thứ nhất là dựa vào quá trình Czochralski để tạo ra tinh thể đơn. Con số 16% là hiệu suất thực tế của loại này. Tuy nhiên giá cả của chúng trên thị trường khá cao do được làm từ silic dạng ống. Tấm cấu tạo từ đơn thể có mặt trống nằm ở góc dùng để nối các module.
  • Loại thứ hai là đa tinh thể làm từ silic sau khi được nung chảy đem đi làm nguội thành thể rắn. Do chất liệu nên loại pin này có giá rẻ hơn và hiệu suất cũng giảm đi nhiều. Nhưng chúng có ưu điểm là tạo được thành các hình vuông có thể che trên bề mặt.
  • Loại cuối cùng là miếng phim mỏng tạo ra dải silic nung chảy đa tinh thể. Hiệu suất của loại này là thấp nhất và giá rẻ nhất vì chúng không được cắt ra từ thỏi silic.

Có thể bạn quan tâm:
>>> Đèn năng lượng mặt trời là gì?
>>> Đèn năng lượng mặt trời có bền không?
>>> Top 9 mẫu thiết kế sân vườn đẹp nhất hiện nay

Quy trình sản xuất pin năng lượng mặt trời:

Quy trình sản xuất pin năng lượng mặt trời
Quy trình sản xuất pin năng lượng mặt trời

Từ các nguyên liệu được chuẩn bị cầu kỳ và thông qua quá trình sản xuất những tấm pin mặt trời. Chúng được chia ra các bước cụ thể lần lượt như sau:

Giai đoạn đốt nguyên liệu

Silicon nguyên chất được sử dụng để sản xuất ra pin mặt trời. Nguyên liệu này ban đầu ở dạng thô lấy ra từ đá thạch anh, thạch anh được nghiền nhỏ. Đầu tiên người ta sẽ tiến hành xử lý nguyên liệu thô bằng cách đưa vào lò quang điện. Tại đây cacbon sẽ xảy ra phản ứng và giải phóng một lượng oxy.

Sau đó chúng ta sẽ thu được carbon dioxide, silicon dạng nóng chảy. Silicon sau khi được làm sạch thêm sẽ sinh ra dạng tinh khiết 99%. Và cuối cùng là chúng trải qua thêm các giai đoạn kéo dần tạp chất ra ngoài qua việc làm nóng. Lúc này silicon đã sạch hoàn toàn để chuyển sang bước tiếp theo.

Quá trình pha tạp chất thêm

Lúc này photpho sẽ chui vào bên trong silicon gần như đã chuyển sang thể lỏng. Để có nhiệt độ và thời gian phù hợp thì người ta phải giám sát thật kỹ lưỡng trong suốt quá trình.

Đây là công đoạn pha silic sau khi được làm tinh khiết với photpho nhằm tạo độ dư thừa điện tử. Đồng thời chúng cũng có thể làm thiếu hụt điện tử sản xuất ra các chất bán dẫn để dẫn điện. Tấm bán dẫn sẽ được đặt trong lò và nung nóng ở nhiệt độ 2.570 độ F trong môi trường khí photpho.

Công đoạn đặt các tiếp điểm điện

Người ta sử dụng tiếp điểm điện để nối pin mặt trời và bộ thu dòng điện với nhau. Điều kiện của các tiếp điểm này là phải cực kỳ mỏng để ngắn không cho ánh sáng của mặt trời vào tế bào.

Đặt tiếp điểm xong người ta tiến hành cho các mảnh mỏng sắp xếp vào các ô. Tác dụng của các dải mỏng là làm đồng đóng hộp.

Tiến hành cho phủ lớp chống phản quang

Silicon ở dạng nguyên chất rất sáng và bóng có khả năng phản chiếu 35% lượng ánh sáng của mặt trời. Cho nên người ta đã phủ lên đó lớp màng dùng để chống phản chiếu đó là titan dioxide, silicon oxide.

Lớp phủ sẽ được nung cho nóng đến khi tất cả các phân tử được bay hơi. Chúng sẽ dần chuyển sang silicon rồi ngưng tụ trải qua biện pháp phún xạ hay sputtering.

Giai đoạn chế tạo ra tấm pin năng lượng mặt trời

Các nhà sản xuất sử dụng vật liệu bên trong khung kim loại để bảo vệ được cấu tạo từ cao su silicon trong suốt. Tiếp theo chúng được đem đi nhúng ngay vào ethylene vinyl acetate. Các dây dẫn được cung cấp cho bề mặt đĩa pin tạo cho đĩa silic giống như một ma trận.

Việc này nhằm đảm bảo chuyển đổi quang năng thành năng lượng điện. Trong khi đó, lò nướng sẽ khuếch tán photpho trên bề mặt của đĩa silic. Khi boron và photpho được kết hợp với nhau tạo thành mối nối âm – dương.

Từ pin mặt trời đến bảng điều khiển năng lượng mặt trời các tấm pin sẽ được nối với nhau bằng đầu nối kim loại nhằm liên kết tế bào lại với nhau. Cấu trúc ma trận là kiểu mà người ta sẽ sử dụng để nối các tấm pin.

Sau khi hoàn thiện người ta sẽ đặt thêm một lớp kính mỏng lên phía trước để hướng về mặt trời. Như vậy là đã hoàn thiện xong sản phẩm và có thể đưa vào sử dụng.

Chúng tôi đã tìm hiểu sâu quy trình và nguyên liệu làm pin năng lượng mặt trời để có những thông tin chính xác nhất gửi đến quý bạn đọc. Loại pin này rất tiện lợi và tiết kiệm năng lượng cho người dùng. Nếu quý khách hàng cần mua đèn năng lượng mặt trời hãy liên hệ ngay với chúng tôi nhé. Kim Hồng Solar chuyên cung cấp sản phẩm đèn tốt nhất, các bạn có thể đặt mua tại trang https://kimhong.net ngay hôm nay.

Xem thêm một số loại đèn năng lượng mặt trời mà Kim Hồng Solar cung cấp:
>>> Đèn pha năng lượng mặt trời COB 60W
>>> Đèn pha năng lượng mặt trời COB 100W
>>> Đèn pha năng lượng mặt trời COB 200W
>>> Đèn pha năng lượng mặt trời COB 300W

Thông tin liên hệ Kim Hồng Solar:

Địa chỉ: 541/1 Huỳnh Văn Bánh, Phường 14, Phú Nhuận, Thành phố Hồ Chí Minh 700000, Việt Nam
Hotline: 093 855 08 12
Zalo: 093 855 08 12
Thời gian làm việc: Thứ 2 – thứ 7 | 9h sáng – 5h chiều.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *