Pin Năng Lượng Mặt Trời Là Gì

Pin Năng Lượng Mặt Trời Là Gì?

Pin năng lượng mặt trời hay gọi là pin mặt trời hay pin quang điện là thiết bị bao gồm nhiều tế bào quang điện là phần tử bán dẫn có chứa trên bề mặt một số lượng lớn các cảm biến ánh sáng là đi ốt quang, thực hiện biến đổi năng lượng ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện.

Cường độ dòng điện, hiệu điện thế hoặc điện trở của pin mặt trời thay đổi phụ thuộc vào lượng ánh sáng chiếu lên chúng. Tế bào quang điện được ghép thành khối để trở thành pin mặt trời, thông thường 60 hoặc 72 tế bào quang điện trên một tấm pin mặt trời. Tế bào quang điện có khả năng hoạt động dưới ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng nhân tạo.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của pịn năng lượng mặt trời

Dựa trên nguyên lý hiệu ứng quang điện  – hiệu ứng quang điện tạo ra dòng điện bằng cách chuyển đổi năng lượng mặt trời dưới dạng ánh sáng (tia cực tím UV hoặc tia hồng ngoại IR) thành dòng điện trực tiếp.

Các tế bào quang điện (PV) là các thiết bị bán dẫn được làm từ các tấm silicon (Si) có độ tinh khiết cao, được pha tạp với các tạp chất đặc biệt cho chúng nhiều “electron” và “lỗ trống” trong cấu trúc mạng của chúng.

Các tế bào quang điện tạo ra dòng điện tạo ra dòng điện DC có thể biến đổi tỷ lệ thuận với kích thước của chúng và lượng bức xạ mặt trời rơi trên tấm silicon.

Các tế bào quang điện (pv) thực chất là các thiết bị bán dẫn silic, Chúng bao gồm một lớp loại P (dương) và một lớp N (âm) được ghép nối với nhau để tạo thành một liên kết P- N.

Khi 2 lớp bán dẫn P và N tiếp xúc với nhau do sự chênh lệch về mật độ electron nên các hạt electron này sẽ khuếch tán từ bán dẫn N sang P, lỗ trống sẽ khuếch tán ngược trở lại từ N sang P. Sự khuếch tán này làm cho phần bán dẫn N sát lớp tiếp xúc sẽ tích điện dương, còn phần bán dẫn P ngay đối diện sẽ tích điện âm.

Trong miền tiếp xúc lúc này hình thành điện trường hướng từ bán dẫn N sang P, điện trường sẽ ngăn cản sự khuếch tán tiếp tục của các hạt dẫn qua lớp tiếp xúc .

Khi ánh sáng chiếu lên lớp  P – N cặp electron  – lỗ trống được hình thành, bị tách ra dưới tác dụng của điện trường tiếp xúc và bị gia tốc về phía đối diện tạo thành một sức điện động quang điện.

Sức điện động quang điện này phụ thuộc vào bản chất chất của loại bán dẫn, nhiệt độ bề mặt tiếp xúc, bước sóng và cường độ ánh sáng tới bề mặt vật liệu tiếp xúc. Sau đó Pin năng lượng mặt trời được nối trực tiếp vào mạch ngoài và tạo nên dòng điện.

Những công dụng to lớn mà pin năng lượng mặt trời đem lại

Giảm tác động đến môi trường

Pin năng lượng mặt trời được xem là nguồn năng lượng xanh, sạch hơn bất kỳ nguồn năng lượng nào khác. Nó không gây ra hiệu ứng nhà kính và không gây ô nhiễm môi trường, ô nhiễm nguồn nước, không gây tiếng ồn…

Giảm hóa đơn tiền điền cho gia đình bạn

Việc tạo ra điện cho chính bạn có nghĩa là bạn đã sử dụng ít điện hơn từ nhà cung cấp dịch vụ tiện ích. Điều này sẽ ngay lập tức chuyển thành tiền tiết kiệm trong hóa đơn tiền điện của bạn. Thêm vào đó bạn bạn cũng có thể kiếm tiền bằng cách bán điện không sử dụng hết mà bạn đã tạo ra trở lại cho lưới điện. Bạn sẽ luôn chủ động được nguồn năng lượng cho mình mà không lo việc cúp điện thường xuyên vào những giờ cao điểm.

Năng lượng mặt trời có thể áp dụng được ở khắp mọi nơi

Năng lượng mặt trời có thể tạo ra ở bất kỳ nơi đâu nếu có ánh nắng mặt trời, điều này đặc biết hữu dụng cho các vùng sâu, vùng xa, vùng hải đảo những nơi không tiếp cận được lưới điện quốc gia.

Cải thiện an ninh lưới điện

Lươi điện quốc gia sẽ ít hao hụt nếu có nhiều nhà máy điện năng lượng mặt trời được tạo nên, điều này sẽ cải thiện tính an toàn của lưới điện trong trường hợp quá tải, thiên tai hoặc con người gây ra thảm họa.