Pin mặt trời màng mỏng là gì?

Apr 07 2008
Pin mặt trời màng mỏng là gì? Nó mỏng hơn, nhẹ hơn và ít tốn kém hơn so với các loại pin mặt trời cũ. Tìm hiểu pin mặt trời màng mỏng là gì.
Một pin mặt trời đồng indium gallium deselenide sử dụng thủy tinh

Nếu bạn đã sử dụng máy tính chạy bằng năng lượng mặt trời, bạn đã thấy pin mặt trời dựa trên công nghệ màng mỏng. Rõ ràng, ô nhỏ trong máy tính không lớn và cồng kềnh. Hầu hết đều dài khoảng một inch (2,5 cm), rộng một phần tư inch (0,6 cm) và mỏng như tấm mỏng. Độ mỏng của tế bào là đặc điểm xác định của công nghệ. Không giống như các tế bào silicon-wafer, có các lớp hấp thụ ánh sáng theo truyền thống dày 350 micromet, các tế bào năng lượng mặt trời màng mỏng có các lớp hấp thụ ánh sáng chỉ dày một micromet. Để tham khảo, một micrômet là một phần triệu của mét (1 / 1.000.000 m hoặc 1 µm).

Các nhà sản xuất pin mặt trời màng mỏng bắt đầu chế tạo pin mặt trời của họ bằng cách cho nhiều lớp vật liệu hấp thụ ánh sáng, chất bán dẫn lên một chất nền - thủy tinh, kim loại hoặc nhựa được tráng phủ. Các vật liệu được sử dụng làm chất bán dẫn không cần phải dày vì chúng hấp thụ năng lượng từ mặt trời rất hiệu quả. Do đó, pin mặt trời màng mỏng có trọng lượng nhẹ, bền và dễ sử dụng.

Có ba loại pin mặt trời màng mỏng chính, tùy thuộc vào loại chất bán dẫn được sử dụng: silicon vô định hình (a-Si) , cadmium telluride (CdTe)đồng indium gallium deselenide (CIGS) . Silicon vô định hình về cơ bản là một phiên bản cắt nhỏ của tế bào silicon-wafer truyền thống. Như vậy, a-Si đã được hiểu rõ và được sử dụng phổ biến trong các thiết bị điện tử chạy bằng năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, nó có một số nhược điểm.

Một trong những vấn đề lớn nhất với pin mặt trời a-Si là vật liệu được sử dụng cho chất bán dẫn của nó. Silicon không phải lúc nào cũng dễ tìm thấy trên thị trường, nơi cầu thường vượt quá cung. Nhưng bản thân các tế bào a-Si không đặc biệt hiệu quả. Chúng bị suy giảm sản lượng điện đáng kể khi chúng tiếp xúc với ánh nắng mặt trời . Các tế bào a-Si mỏng hơn khắc phục được vấn đề này, nhưng các lớp mỏng hơn cũng hấp thụ ánh sáng mặt trời kém hiệu quả hơn. Tổng hợp lại, những phẩm chất này làm cho các tế bào a-Si trở nên tuyệt vời cho các ứng dụng quy mô nhỏ hơn, chẳng hạn như máy tính, nhưng ít lý tưởng hơn cho các ứng dụng quy mô lớn hơn, chẳng hạn như các tòa nhà chạy bằng năng lượng mặt trời.

Những tiến bộ đầy hứa hẹn trong công nghệ PV màng mỏng không phải silicon đang bắt đầu khắc phục các vấn đề liên quan đến silicon vô định hình. Ở trang tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét các tế bào năng lượng mặt trời màng mỏng CdTe và CIGS để xem chúng so sánh như thế nào.