Home Blog Hiệu suất pin mặt trời là gì?

Hiệu suất pin mặt trời là gì?

by admin
0 comment

Hiệu suất pin mặt trời đề cập đến phần năng lượng dưới dạng ánh sáng mặt trời có thể được chuyển đổi thông qua quang điện thành điện năng bởi pin mặt trời.

Hiệu suất của pin mặt trời được sử dụng trong hệ thống quang điện, kết hợp với vĩ độ và khí hậu, quyết định sản lượng năng lượng hàng năm của hệ thống.

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tâm pin.

Giới hạn hiệu suất nhiệt động lực học và giới hạn ngăn xếp vô hạn:

Nếu một nguồn nhiệt ở nhiệt độ T s và bộ tản nhiệt mát hơn ở nhiệt độ T c , thì giá trị lý thuyết lớn nhất có thể có của tỉ số công (hoặc công suất điện) thu được trên nhiệt lượng cung cấp là 1 T c / T s , cho bởi một động cơ nhiệt Carnot.
Hiệu suất lý thuyết tối đa được tính toán là 86,8% đối với một chồng vô số ô, sử dụng bức xạ ánh sáng mặt trời tập trung tới. [7] Khi bức xạ tới chỉ đến từ một khu vực trên bầu trời có kích thước bằng mặt trời, giới hạn hiệu suất giảm xuống còn 68,7%.

Hiệu suất tối ưu:

Hệ thống quang điện bình thường chỉ có một điểm tiếp giáp p – n và do đó phải chịu một giới hạn hiệu suất thấp hơn. Các photon có năng lượng nằm dưới vùng cấm của vật liệu hấp thụ không thể tạo ra cặp electron-lỗ trống, do đó năng lượng của chúng không được chuyển đổi thành sản lượng hữu ích và chỉ tạo ra nhiệt nếu bị hấp thụ. Đối với các photon có năng lượng trên năng lượng vùng cấm, chỉ một phần nhỏ năng lượng trên vùng cấm có thể được chuyển đổi thành đầu ra hữu ích. Khi một photon có năng lượng lớn hơn bị hấp thụ, năng lượng dư thừa trên vùng cấm được chuyển thành động năng của tổ hợp hạt tải điện.

Hiệu suất lượng tử:

Hiệu suất lượng tử đề cập đến phần trăm photon được chuyển đổi thành dòng điện (tức là hạt tải điện được thu thập) khi tế bào hoạt động trong điều kiện ngắn mạch. Hiệu suất lượng tử “bên ngoài” của pin mặt trời silicon bao gồm ảnh hưởng của các tổn thất quang học như truyền dẫn và phản xạ.

Đặc biệt, một số biện pháp có thể được thực hiện để giảm bớt những tổn thất này. Suy hao phản xạ, có thể chiếm tới 10% tổng năng lượng tới, có thể được giảm đáng kể bằng cách sử dụng một kỹ thuật gọi là kết cấu, một phương pháp bẫy ánh sáng để điều chỉnh đường đi của ánh sáng trung bình.

Các phương pháp kỹ thuật nâng cao hiệu suất pin mặt trời.

Chọn dây dẫn trong suốt tối ưu:

Sử dụng màng dẫn trong suốt để cho phép ánh sáng đi vào vật liệu hoạt động và thu các hạt tải điện được tạo ra. Thông thường, các màng có độ truyền qua cao và độ dẫn điện cao như oxit thiếc indium, polyme dẫn điện hoặc dây nano dẫn điện được sử dụng cho mục đích này. Có sự cân bằng giữa độ truyền cao và độ dẫn điện, do đó nên chọn mật độ dây nano dẫn điện hoặc cấu trúc mạng dẫn điện tối ưu để đạt hiệu quả cao.

Thúc đẩy sự tán xạ ánh sáng trong quang phổ khả kiến:

Ánh sáng phản xạ khỏi các đinh tán này theo một góc xiên so với tế bào, làm tăng chiều dài của đường dẫn ánh sáng qua tế bào. Điều này làm tăng số lượng photon được tế bào hấp thụ và lượng dòng điện được tạo ra.

Vật liệu chính được sử dụng cho các đinh tán nano là bạc, vàng và nhôm. Song nên sử dụng nhôm, bởi nhôm chỉ hấp thụ bức xạ cực tím và phản xạ cả ánh sáng nhìn thấy và tia hồng ngoại, do đó giảm thiểu tổn thất năng lượng. Nhôm có thể tăng hiệu suất tế bào lên đến 22%

Làm mát bằng bức xạ:

Nhiệt độ pin mặt trời tăng lên khoảng 1 ° C làm giảm hiệu suất khoảng 0,45%. Để ngăn chặn điều này, một lớp tinh thể silica trong suốt có thể được phủ lên các tấm pin mặt trời. Lớp silica hoạt động như một vật đen nhiệt phát ra nhiệt như bức xạ hồng ngoại vào không gian, làm mát tế bào lên đến 13 ° C.

Lớp phủ và kết cấu chống phản chiếu:

Các lớp phủ chống phản xạ có thể dẫn đến sự giao thoa tàn phá hơn của sóng ánh sáng tới từ mặt trời. Do đó, tất cả ánh sáng mặt trời sẽ được truyền vào quang điện. Kết cấu, trong đó bề mặt của pin mặt trời được thay đổi để ánh sáng phản xạ chạm vào bề mặt để giảm phản xạ.

Sự thụ động bề mặt phía sau:

Sự thụ động bề mặt rất quan trọng đối với hiệu quả của pin mặt trời. Hiệu quả của nhiều pin mặt trời đã được hưởng lợi bằng cách tạo ra cái gọi là bộ phát thụ động và các tế bào phía sau (PERC).

Đơn vị cung cấp hệ thống điện mặt trời gia đình uy tín

Intech Energy – là một công ty chuyên tư vấn giải pháp lắp đặt hệ thống điện năng lượng mặt trời uy tín ở Việt Nam.

Hotline: 0966966819

Địa chỉ: Lô 5+6, KCN, Lai Xá, Hoài Đức, Hà Nội.

You may also like

Leave a Comment