Năng lượng mặt trời - Các loại quang điện
Công nghệ quang điện sử dụng hai công nghệ; dạng tinh thể và silicon vô định hình. Chất vô định hình vẫn còn là một khám phá mới và có thể mất nhiều thời gian hơn để đạt được hiệu suất tối ưu.
Tế bào tinh thể
Công nghệ silicon tinh thể tạo ra hai loại tế bào quang điện -
Mono-crystalline cells- Pin mặt trời đơn tinh thể được xây dựng từ một hình trụ đơn tinh thể được cắt ra để tạo ra tất cả các tấm wafer trong mảng. Các tấm wafer có hình tròn, mặc dù đôi khi chúng có thể được cắt thành các biến thể hình dạng khác cho các mục đích sử dụng tinh thể. Nó được đặc trưng bởi một màu xanh lam đồng nhất. Các tính năng khác bao gồm -
Hiệu quả tương đối cao, trong số tất cả các công nghệ PV hiện có.
Hầu hết các tế bào đắt tiền vì nó được phát triển từ tinh thể hoàn toàn giống nhau.
Các ô cứng và phải được định vị tốt và được gắn trên một giá đỡ cứng.
Poly-crystalline cells- Chúng còn được gọi là tế bào kết tinh malty và được tạo ra bằng cách đúc silicon thành một khuôn hình vuông. Kết quả đúc sau đó được cắt thành một số tấm hình vuông. Khối vuông được tạo thành từ một số tinh thể bao gồm các mảng màu xanh lam. Đây là công nghệ đằng sau bề mặt lấp lánh, giống như đá quý của một số tấm pin mặt trời trên thị trường hiện nay. Các tế bào đa tinh thể có các đặc điểm riêng biệt bao gồm:
Hiệu quả kém hơn một chút so với các tế bào đơn tinh thể.
Rẻ hơn đơn tinh thể.
Ít lãng phí vật liệu (silicon tinh khiết).
Với các tấm pin mặt trời có cùng thông số kỹ thuật, tấm pin đa tinh thể rộng hơn một chút so với tấm pin đơn tinh thể.
Tế bào vô định hình
Thin-Film PVs- Việc sử dụng silicon dạng vô định hình để chế tạo tế bào quang điện là một kỹ thuật mới mà các chuyên gia vẫn đang nghiên cứu để hạn chế những thách thức của dạng tinh thể. Các đặc điểm của công nghệ này bao gồm:
Chúng rẻ hơn nhiều so với cả hai dạng tinh thể.
Chúng linh hoạt. Do đó, chúng nên có một giá đỡ di động để sử dụng tốt nhất tính năng này. Tuy nhiên, hình dạng của bề mặt phải phù hợp với bảng điều khiển vì mục đích an toàn.
Ít bị hao tổn điện năng do tế bào bị rụng. Ngoài ra, chúng hoạt động mạnh hơn ở môi trường thiếu ánh sáng.
Kém bền hơn. Họ dần suy thoái về sản lượng điện, đặc biệt là trong tháng đầu tiên trước khi đạt được sự ổn định.
Hiệu quả thấp nhất trong sản xuất điện và do đó bao phủ không gian lớn hơn
Công nghệ mới giúp bảng điều khiển có thể được gắn trên ô cửa sổ và các bề mặt cong.
Thuộc tính mạch quang điện
Một mạch tương đương của tế bào quang điện được cho dưới đây:
Dòng điện thu được, I ph = Diện tích ô * Cường độ ánh sáng, hệ số đáp ứng H *, ξ.
Cho trước, Tổn thất do điện trở của vật dẫn = R p
Suy hao do vật dẫn không lý tưởng = R s
Nếu tế bào tạo ra dòng điện I ở hiệu điện thế V, thì mối quan hệ giữa I và U của một tế bào được biểu thị là:
Hiện tại, $ I \: = \: I_ {ph} -I_ {o} [\ exp \ lgroup \ frac {\ lgroup U_ {cell} + I_ {cell} R_ {s} \ rgroup} {U_ {t}} -1 \ rgroup] - \ frac {\ lgroup U_ {cell} + I_ {cell} R_ {s} \ rgroup} {R_ {p}} $
Trong đó điện áp nhiệt được cung cấp bởi $ U_ {t} \: = \: \ frac {qkT} {e} $
Nhiệt độ tính bằng Kelvin và K = 1,38 -23 (hằng số Bowman), e = 1,602e -19 .
Nhận được I và U tối đa, chúng ta có thể đạt được công suất tối đa.
I max đạt được khi V = 0 tức là ngắn mạch trong khi V max đạt được khi I = 0 tức là hở mạch.
Note - Các ô song song thêm dòng điện trong khi các ô nối tiếp cộng thêm điện áp.