Thành phần tấm pin năng lượng mặt trời: Cấu tạo và công nghệ sản xuất

Nhu cầu sử dụng điện năng lượng mặt trời ngày càng phổ biến, đặc biệt trong xu hướng giá điện tăng như hiện nay. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về từng thành phần tấm pin năng lượng mặt trời – bộ phận quan trọng nhất của hệ thống điện mặt trời. Việc nắm rõ cấu tạo chi tiết và công nghệ sản xuất sẽ giúp người dùng đánh giá được chất lượng, tuổi thọ cũng như hiệu suất vận hành của tấm pin. Bài viết dưới đây sẽ phân tích đầy đủ các thành phần và công nghệ hiện đại đang được áp dụng trong sản xuất tấm pin mặt trời.

Tìm hiểu về các dòng tấm pin năng lượng mặt trời

3 dòng pin năng lượng mặt trời phổ biến và đặc điểm riêng của chúng

Tấm pin năng lượng mặt trời (Solar Panel) là thiết bị có khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời và chuyển đổi thành điện năng thông qua hiệu ứng quang điện. Đây là trung tâm của mọi hệ thống điện mặt trời, quyết định hiệu quả sản xuất điện cũng như khả năng tiết kiệm chi phí cho người dùng.

Trên thị trường hiện nay, tấm pin thường được phân thành 3 loại chính:

Tấm pin Mono-crystalline (Mono): Được chế tạo từ silicon đơn tinh thể, có màu đen, nổi bật với hiệu suất cao trên 20%, hoạt động tốt cả khi ánh sáng yếu và có tuổi thọ dài.
Tấm pin Poly-crystalline (Poly): Được thiết kế với màu xanh sẫm, làm từ silicon đa tinh thể, chi phí thấp hơn Mono, nhưng hiệu suất chỉ khoảng 15–19%.
Tấm pin Thin-film (pin màng mỏng): Với đặc điểm mỏng, nhẹ và linh hoạt, có thể lắp đặt trên nhiều bề mặt. Có lợi thế về giá rẻ nhưng hiệu suất khá thấp chỉ bằng hoặc hơn 11% và tuổi thọ ngắn hơn Mono, Poly.

Để hiểu rõ sự khác biệt và chất lượng của từng loại, trước hết cần phân tích chi tiết thành phần tấm pin năng lượng mặt trời.

Chi tiết các thành phần tấm pin năng lượng mặt trời

Thành phần tấm pin năng lượng mặt trời chi tiết

1. Lớp kính cường lực

Đây là lớp ngoài cùng bảo vệ của tấm pin, thường có độ dày từ 2-4mm, có thiết kế trong suốt và có khả năng truyền ánh sáng cao. Nó giúp bảo vệ tế bào quang điện bên trong khỏi các tác động cơ học, mưa đá, gió mạnh, bụi bẩn và tia UV.

2. Lớp EVA (Ethylene Vinyl Acetate)

Lớp EVA còn gọi là lớp keo kết dính, liên kết chặt chẽ các solar cell (tế bào quang điện) với lớp kính cường lực ở mặt trên và tấm nền ở mặt dưới. Ngoài ra, lớp màng này có khả năng hấp thụ và làm giảm các rung động, ngăn ngừa bụi bẩn, bảo vệ các tế bào quang điện khỏi những hư hỏng vật lý.

3. Tế bào quang điện (Solar Cells)

Đây là bộ phận quan trọng nhất trong thành phần tấm pin năng lượng mặt trời. Các cell thường được làm từ silicon, có khả năng hấp thụ ánh sáng và chuyển hóa thành điện năng nhờ hiệu ứng quang điện. Các loại cell phổ biến như:

Cell Mono: Có màu đen, tinh thể đơn, hiệu suất cao.
Cell Poly: Có màu xanh dương, đa tinh thể, giá thành rẻ hơn.

Số lượng cell thường là 60, 72 hoặc 144 (half-cut), tùy vào thiết kế của nhà sản xuất.

4. Tấm nền của pin (mặt sau tấm pin)

Tấm nền pin thường làm từ nhựa polymer, nhựa PP, PVF, PET,.. có nhiệm vụ cách điện và bảo vệ tấm pin khỏi độ ẩm, tia cực tím và môi trường bên ngoài. Đây là lớp đảm bảo sự an toàn và độ bền lâu dài.

5. Khung nhôm hợp kim

Khung nhôm vừa gia cố tấm pin chắc chắn, vừa hỗ trợ lắp đặt dễ dàng trên các hệ khung giàn. Khung cũng có vai trò chống va đập và bảo vệ mép tấm pin khỏi hư hỏng.

6. Hộp nối (Junction Box) và dây dẫn

Hộp nối đặt phía sau cùng tấm pin, chứa các điốt ngăn dòng và dây dẫn. Bộ phận này giúp kết nối tấm pin với toàn bộ hệ thống điện mặt trời, đồng thời phải đạt chuẩn chống nước, chống bụi (IP65/IP67) để đảm bảo độ bền.

Cáp điện DC

Hệ thống pin mặt trời sử dụng cáp điện DC chuyên dụng, được thiết kế để chịu được các yếu tố thời tiết khắc nghiệt như tia cực tím, bụi bẩn, và độ ẩm.

Jack kết nối MC4

Để kết nối các tấm pin, người ta dùng jack kết nối MC4. Jack này cho phép lắp ghép các tấm pin một cách nhanh chóng và an toàn bằng cách gắn các đầu nối lại với nhau, tạo thành một mạch điện hoàn chỉnh.

Công nghệ sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời

Quy trình sản xuất cơ bản

Một tấm pin năng lượng mặt trời trải qua nhiều công đoạn:

Tinh chế silicon để tạo wafer.
Cắt wafer thành những tấm mỏng.
Ghép cell quang điện thành chuỗi.
Ép EVA – kính – backsheet để tạo cấu trúc chắc chắn.
Lắp hộp nối & khung nhôm.
Kiểm tra chất lượng và đóng gói.

Công nghệ sản xuất hiện đại

PERC (Passivated Emitter Rear Cell): tăng hiệu suất nhờ lớp phản xạ phía sau cell.
Half-cut cell: cắt cell làm đôi, giảm tổn hao điện và nâng cao hiệu suất.
Bifacial: hấp thụ ánh sáng cả hai mặt, tăng công suất phát điện.
TOPCon và HJT: công nghệ tiên tiến, mang lại hiệu suất vượt trội và tuổi thọ cao.

Nhờ sự phát triển công nghệ, hiệu suất chuyển đổi quang điện của tấm pin hiện đã đạt từ 20–23% đối với dòng cao cấp. Ngoài ra, công nghệ mới còn giúp tấm pin hoạt động tốt trong điều kiện nhiệt độ cao, giảm suy hao công suất theo thời gian.

Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng tấm pin năng lượng mặt trời

Để đảm bảo chất lượng, các thành phần tấm pin năng lượng mặt trời phải đáp ứng những tiêu chuẩn khắt khe như:

IEC 61215: Tiêu chuẩn về hiệu suất và độ bền cơ học.
IEC 61730: Chứng chỉ an toàn về module quang điện.
IEC 61701: Thử nghiệm ăn mòn sương muối của module quang điện.
IEC 62716: Thử nghiệm ăn mòn amoniac của module quang điện
TUV, UL: chứng nhận quốc tế về chất lượng và độ tin cậy.

Qua bài viết trên, có thể thấy mỗi thành phần tấm pin năng lượng mặt trời đều đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu suất, tuổi thọ và độ an toàn của hệ thống.

Để sở hữu hệ thống điện mặt trời chất lượng, người dùng nên lựa chọn sản phẩm từ các thương hiệu uy tín, được chứng nhận quốc tế, đồng thời nhờ đến đơn vị lắp đặt chuyên nghiệp. Tại Việt Nam, Saigon Solar là một trong những đơn vị tiên phong cung cấp giải pháp năng lượng mặt trời trọn gói, cam kết thiết bị chính hãng và dịch vụ bảo hành lâu dài.

THÔNG TIN LIÊN HỆ:

Hotline: 091 354 1168

Văn phòng chính: Số 4, lô i5, Đ. DD5, P.Tân Hưng Thuận, Quận 12, TPHCM

Chi nhánh: 20 Hồ Xuân Hương, Phường Mũi Né, Tỉnh Lâm Đồng

Website: https://saigonsolar.com.vn/

Email: marketing.cnsg@gmail.com

Xem thêm các bài viết tương tự:

Thi công lắp đặt pin mặt trời: Những sai lầm thường gặp và cách khắc phục

Đánh giá pin năng lượng mặt trời 450W: Hiệu suất và độ bền sau nhiều năm sử dụng

Đầu tư năng lượng mặt trời có đắt không? Kinh nghiệm thực tế từ người dùng

MWh là gì? Giải thích chi tiết và ứng dụng trong ngành năng lượng

Giải thích chi tiết nguyên lý phát điện của pin mặt trời cho người mới bắt đầu