Hiện nay trên thị trường đã xuất hiện các loại pin năng lượng mặt trời vô cùng đa dạng. Dựa theo vật liệu chế tạo và công nghệ được áp dụng khi sản xuất mà mỗi loại tấm sẽ có hiệu suất khác nhau, theo đó, giá cả cũng sẽ không giống nhau. Việc lựa chọn tấm pin phù hợp cho cả một hệ thống điện năng lượng mặt trời, hay đơn giản là xem xét chất lượng tấm pin được dùng cho một thiết bị riêng lẻ cũng cần đòi hỏi kiến thức cơ bản về các loại pin.
Vì vậy, đâu là các loại pin năng lượng mặt trời được dùng phổ biến nhất hiện nay, làm thế nào để phân biệt chúng, lựa chọn sao cho phù hợp với nhu cầu, mục đích sử dụng; QSD Solar sẽ cùng Quý bạn đọc giải đáp tất cả thắc mắc trong bài viết dưới đây.
Trong “làng” pin năng lượng mặt trời, hẳn Mono và Poly luôn là hai cái tên hot nhất. Ngoài ra còn một loại pin khác có tên gọi là Thin-Film. Mono, Poly hay Thin-Film, hãy cùng xem xét các ưu nhược điểm của từng loại sau đây để có thể dễ dàng phân biệt và nhận biết đối tượng áp dụng phù hợp.
Tham khảo: Tấm pin năng lượng mặt trời là gì?
1: Pin năng lượng mặt trời Monocrystalline [Mono]
Chất liệu
Tấm pin Mono bao gồm các tế bào quang điện [hay còn gọi là solar cell] được chế tạo từ các tấm silic. Silic rất quan trọng khi chế tạo vi mạch bán dẫn. Mỗi tấm silic là một lá cắt tinh thể silic đơn, tinh khiết, vì vậy pin Mono còn được gọi là pin Mono đơn thể. Để tạo cho tấm pin khả năng tự bảo vệ trước các tác động từ môi trường, một lớp nhôm dẫn điện và các lớp bảo vệ khác sẽ được gắn lên tấm wafer [độ dày 0,76mm]. Bước cuối cùng, người ta sẽ xếp các tấm wafer theo từng hàng, cột tạo thành hình chữ nhật và phủ kính, đóng khung, hoàn thiện quá trình sản xuất một tấm pin năng lượng mặt trời.
Đặc điểm
Do được làm từ silic nguyên chất nên ánh sáng phản xạ lại khiến cho tấm Mono có màu đen. Các tế bào quang điện có tạo hình khối vuông, xếp vuông góc liền nhau, tạo ra các hình thoi màu trắng. Kích thước của tấm pin phụ thuộc vào số lượng tế bào. Hiện nay, số lượng tế bào quang điện trên một tấm thường ở mức 120~140, cao hơn mức ở thời điểm trước chỉ có khoảng 60 cells/1 tấm.
Hiệu suất chuyển đổi
20% là hiệu suất chuyển đổi đạt được của một tấm pin Mono. Đây là mức hiệu suất cao nhất trong các tấm pin năng lượng mặt trời, cho công suất đạt được lên tới 300~450W. Tấm pin có khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời nhanh. Ngay cả khi có ánh sáng nhưng không có nắng, tấm pin vẫn có thể tạo ra điện.
Giá thành
Do tế bào quang điện của pin mono được chế tạo từ một tinh thể silic duy nhất thông qua quá trình Czochralski tiêu hao rất nhiều năng lượng và tạo ra nhiều mảnh silic thừa, nên chi phí cho mỗi tấm pin Mono cũng sẽ ở mức cao hơn hẳn so với các loại khác.
2: Pin năng lượng mặt trời Polycrystalline [Poly]
Chất liệu
Tấm Poly, hay còn được gọi là tấm đa tinh thể, cũng được chế tạo từ các tấm silic. Tuy nhiên mỗi tấm silic lại được cấu tạo từ nhiều mảnh tinh thể silic nung nóng khác, sau đó để nguội là làm rắn trong khuôn rồi cắt thành các tấm wafer.
Đặc điểm
Tấm pin Poly thường có màu xanh lam do tác động của ánh sáng đến các mảnh silic trong tế bào quang điện phản xạ theo nhiều hướng khác nhau. Nếu dùng công nghệ Black Silicon phủ một lớp nano lên bề mặt, tỉ lệ phản xạ ánh sáng của tấm pin bị giảm mạnh khiến màu sắc tối hơn nhưng vẫn có những đốm nhỏ màu xanh. Số lượng tế bào quang điện trong một tấm pin Poly thường là 60 cells/1 tấm.
Hiệu suất chuyển đổi
Công suất của pin Poly nhỏ hơn pin Mono do số lượng tế bào quang điện nhỏ hơn. Hiệu suất chuyển đổi ánh sáng của pin Poly ở mức trung bình tốt, từ 15~19%.
Giá thành
So với Mono, pin Poly có mức giá mềm hơn rất nhiều do quá trình sản xuất pin từ các mảnh silic có công đoạn đơn giản, không phức tạp, tiết kiệm chi phí và giảm thiểu tiêu hao năng lượng. Dù tốc độ hấp thụ ánh sáng mặt trời không bằng Mono, chất lượng và giá tốt của pin Poly vẫn thường được các nhà sản xuất cũng như người tiêu dùng ưu tiên chọn lựa.
3: Pin mặt trời dạng phim mỏng [Thin-film]
Chất liệu
Khác với Mono và Poly, vật liệu chế tạo pin thin-film đa dạng hơn:
- Cadmium Telluride [CdTe]: Tấm pin này gồm có một lớp CdTe ở giữa và các lớp màng dẫn trong suốt ở hai bên giúp hấp thụ ánh sáng mặt trời. Phía trên cùng là lớp kính giữ vai trò bảo vệ.
- Silic vô định hình [a-Si]: Silic không kết tinh đặt trên nhựa hoặc thủy tinh, kim loại [thường là nhôm] để tạo thành tấm pin.
- Copper Indium Gallium Selenide [CIGS]: Gồm 4 thành phần đặt giữa hai lớp dẫn điện như nhựa, thủy tinh, thép, nhôm. Mặt trước và mặt sau tấm pin là các điện cực có tác dụng thu dòng điện.
Đặc điểm
Tùy vào chất liệu mà tấm pin có màu xanh hoặc đen. Các tế bào trong tấm pin mỏng hơn 350 lần so với tinh thể trong Mono và Poly, kích thước không có quy chuẩn nhất định.
Hiệu suất chuyển đổi
Tấm pin thin-film thường đạt hiệu suất khoảng 11%. Nếu tính công suất theo đơn vị mét vuông thì pin thin-film có công suất nhỏ hơn poly và mono.
Giá thành
Nhìn chung, pin thin-film sở hữu ưu điểm nhẹ, linh hoạt, dễ lắp đặt, đồng thời chất liệu có giá thành thấp hơn, chi phí sản xuất không đắt đỏ do không có quá trình cắt thỏi silicon.
Nên lựa chọn tấm pin loại nào
Để mua được tấm pin năng lượng mặt trời phù hợp, có 3 yếu tố cần cân nhắc đến bao gồm:
Khu vực lắp đặt
Nếu khu vực lắp đặt có số giờ nắng nhiều quanh năm thì tấm Poly là lựa chọn hoàn hảo nhất. Vì Poly có hiệu suất cao, khả năng giãn nở chịu nhiệt tốt, tuổi thọ lâu bền lại tiết kiệm chi phí. Hiện nay, đa số các thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời cao cấp cũng thường đi kèm tấm pin Poly.
Nếu khu vực lắp đặt có số giờ nắng ít thì nên chọn tấm pin Mono. Vì ưu điểm nổi trội nhất của Mono so với các loại khác là có thể tạo ra điện ngay cả trong điều kiện trời nhiều mây, nhiều bóng râm che khuất, cường độ ánh sáng yếu.
Vị trí lắp đặt
Nếu diện tích lắp đặt lớn, bạn nên sử dụng pin Poly để tiết kiệm chi phí nhưng vẫn có mức công suất ổn định.
Nếu diện tích lắp đặt hẹp, Mono sẽ giúp tối ưu hiệu suất chiếu sáng và tiết kiệm không gian lắp đặt.
Nếu vị trí lắp di động nhiều như tên tàu, thuyền, hoặc nơi lắp đặt không có khả năng chống chịu trọng lượng của hệ thống năng lượng điện mặt trời truyền thống thì tấm pin thin-film mỏng, nhẹ sẽ phù hợp hơn cả.
Nhu cầu sử dụng
Nếu cần sử dụng điện nhiều điện vào ban ngày, bạn nên lựa chọn tấm pin Mono cho sản lượng điện dồi dào. Ngược lại, nếu cần điện dùng cho chiếu sáng ban đêm hoặc các mục đích khác, tấm Poly sẽ giúp bạn tiết kiệm được rất nhiều chi phí.
Tiểu kết
Trên đây là thông tin so sánh 3 loại pin năng lượng mặt trời phổ biến nhất hiện nay. Công nghệ điện mặt trời đang ngày một phát triển, các nhà sản xuất không ngừng tìm ra các phương pháp tối ưu hóa hiệu suất của các tấm pin, giảm chi phí gia công nguyên vật liệu nhằm đưa sản phẩm đến tay người tiêu dùng với giá tốt nhất, góp phần thúc đẩy quá trình sử dụng 100% nhiên liệu sạch. Vì vậy, người dùng có thể yên tâm về chất lượng sản phẩm của những công ty kinh doanh các thiết bị năng lượng mặt trời có uy tín, và cân nhắc nguồn lực cá nhân, mục đích sử dụng để đưa ra lựa chọn thông minh nhất.
Đội ngũ tư vấn của QSD Solar luôn sẵn sàng hỗ trợ Quý khách 24/7 mọi vấn đề về điện năng lượng mặt trời. Liên hệ ngay với chúng tôi ngày hôm nay để không bỏ lỡ các ưu đãi về giá lời nhất!