Tấm pin mặt trời có chức năng chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng. Trong khi đó, quá trình sản xuất pin năng lượng mặt trời có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của các tấm pin mặt trời. Vậy quy trình sản xuất pin năng lượng mặt trời hiện nay gồm những bước nào? Đọc ngay bài viết sau để có câu trả lời bạn nhé!
Cấu tạo các tấm pin mặt trời như thế nào?
Để biết được quy trình sản xuất pin năng lượng mặt trời, trước tiên bạn cần hiểu rõ về cấu tạo của một tấm pin mặt trời.
Thông thường, một mô-đun pin năng lượng mặt trời sẽ bao gồm các thành phần sau: các cell pin, kính, EVA (chất keo dính các lớp lại với nhau), tấm nền và khung. Do đó để tạo thành một tấm pin mặt trời hoàn chỉnh, bạn cần kết hợp các thành phần trên với nhau.
Quy trình sản xuất pin năng lượng mặt trời tiêu chuẩn
Tùy vào từng loại pin mặt trời mà quy trình sản xuất ra chúng cũng khác nhau. Hiện nay, trên thị trường các tấm pin silicon đơn tinh thể và đa tinh thể là 2 loại pin được sử dụng rộng rãi nhất. Hai loại pin này có quy trình sản xuất tương tự nhau. Do đó, trong bài viết này chúng ta sẽ đi tìm hiểu về quy trình sản xuất tấm pin mặt trời đơn tinh thể và đa tinh thể.
B1: Chế tạo silicon tinh khiết
Vật liệu chính để sản xuất các tấm pin mặt trời là silicon. Silicon là thành phần không có sẵn trong tự nhiên, thay vào đó nó có ở dạng hợp chất và cần phải trải qua quá trình tinh chế để thu được silicon có độ tinh khiết cao.
Silicon thường có trong các nguyên liệu thô như cát thạch anh – một thành phần chính trong cát bãi biển tự nhiên. Vì vậy chúng có sẵn ở mọi nơi trên thế giới và rất dễ tìm kiếm. Tuy nhiên quá trình tinh chế silicon lại đòi hỏi tiêu tốn rất nhiều năng lượng, cát thạch anh phải được nung trong lò hồ quang ở nhiệt độ rất cao, điều này gây tốn kém khá nhiều chi phí.
B2: Đúc thỏi silicon
Silicon thu được thường ở dạng đá rắn. Sau đó, các nhà sản xuất sẽ phải nấu chảy chúng với nhau để tạo thành các thỏi hình trụ. Và để đạt được hình dạng mong muốn, người ta thường sử dụng lò nung hình trụ bằng thép.
Cũng trong quá trình đúc thỏi, boron thường được thêm vào để tạo thành vật liệu bán dẫn có khả năng dẫn điện.
- Đối với các tấm pin mono đơn tinh thể, các tế bào quang điện được tạo thành từ một tinh thể silicon duy nhất.
- Đối với các tấm pin poly đa tinh thể, các tế bào quang điện được tạo thành bằng việc nấu chảy một số tinh thể silicon lại với nhau.
» Xem thêm: Pin mono và poly loại nào tốt?
B3: Cắt thỏi silicon thành tấm wafer mỏng
Thỏi silicon hình trụ sẽ được cắt thành các tấm wafer mỏng, được gọi là tấm bán dẫn. Để cắt được các tấm wafer có độ mỏng như một tờ giấy, các nhà sản xuất thường sử dụng một cưa dây để cắt chính xác.
Vì silicon nguyên chất có tính sáng bóng nên có thể phản chiếu lại ánh sáng mặt trời, làm mất đi một lượng ánh sáng hấp thụ vào tấm pin. Do đó, một lớp phủ chống phản chiếu được phủ lên tấm bán dẫn để ngăn ngừa hiện tượng này.
B4: Hình thành các cell pin
Sau khi tạo ra các tấm bán dẫn mỏng, chúng ta cần chuyển đổi các tấm bán dẫn này thành các cell pin có khả năng chuyển đổi ánh sáng thành điện năng. Trên bề mặt các tấm wafer sẽ được thêm các dây dẫn kim loại để dòng điện sinh ra sẽ được truyền đi theo đó.
B5: Nối các cell pin thành một tấm pin
Mỗi một mô-đun PV hay một tấm pin năng lượng mặt trời đều được cấu thành từ nhiều cell pin. Các cell pin được kết nối với nhau bằng các đầu nối kim loại.
Hiện nay, các tấm pin mặt trời dùng trong các hệ thống dân dụng có quy mô vừa và nhỏ thường là các tấm 60 cell hoặc 72 cell. Các ô được sắp xếp với nhau theo cấu trúc như một ma trận.
B6: Đóng khung tấm pin
(Là quá trình thêm tấm nền, lớp kính, chất keo dính và khung nhôm cho tấm pin mặt trời)
Sau khi đấu nối các cell pin với nhau, một lớp kính (khoảng 6-7 mm) sẽ được thêm vào mặt trước của module, còn mặt sau module sẽ thêm vào tấm nền. Tấm nền được làm từ vật liệu polymer có độ bền cao, giúp ngăn chặn các xâm nhập như đất, nước… từ phía sau, bảo vệ khả năng hoạt động của các thành phần bên trong pin.
Các lớp này sẽ được dính chắc chắn với nhau bằng EVA (chất keo dính). Cuối cùng, một khung nhôm được bao quanh viền tấm pin để bảo vệ tấm pin khỏi những tác động từ thời tiết và môi trường bên ngoài.
B7: Kiểm tra các tấm pin đạt tiêu chuẩn kiểm định
Để đảm bảo các tấm pin hoạt động đúng theo thông số cung cấp, các sản phẩm hoàn thiện cần được đưa vào máy thử flash. Tại đây, máy thử sẽ cung cấp các điều kiện kiểm tra tiêu chuẩn bao gồm: lượng bức xạ 1000W/m2, nhiệt độ 25°C và khối lượng không khí là 1,5g. Khi các thông số như: công suất, hiệu suất, điện áp, dòng điện và phạm vi nhiệt độ đã đạt yêu cầu thì chứng tỏ pin đã sẵn sàng để đưa ra ngoài thị trường.
Như vậy, với quy trình sản xuất pin năng lượng mặt trời trên đây, hi vọng đã giúp bạn đọc hiểu hơn về cách tạo ra một tấm pin mặt trời. Nếu còn bất kỳ thắc mắc nào hoặc có nhu cầu lắp đặt điện mặt trời, đừng quên liên hệ cho chúng tôi – SUNEMIT chắc chắn sẽ hỗ trợ bạn nhanh nhất.
ĐIỆN MẶT TRỜI VIỆT NAM SUNEMIT – UY TÍN, CHẤT LƯỢNG
Hotline: 0826 889 489 – 0946 868 498
Website: dienmattroivietnam.com
Trụ sở chính: Tầng 12 tòa nhà Tech, 181 Nguyễn Lương Bằng, Quang Trung, Đống Đa, Hà Nội