1. Cấu tạo của tấm pin mặt trời

Pin mặt trời là những tấm pin có bề mặt lớn, hấp thu ánh nắng mặt trời và biến nó thành năng lượng điện. Chúng được làm bằng nhiều tế bào quang điện và các chất bán dẫn. Những chất này có nhiệm vụ chuyển hóa quang năng thành điện năng. 

Chất bán dẫn hay còn gọi là chất trung gian giữa chất cách điện và chất dẫn điện. Ở nhiệt độ thấp, chúng hoạt động như chất cách điện nhưng lại dẫn điện ở nhiệt độ phòng. Mặc dù có khả năng dẫn điện chưa mạnh nhưng cấu trúc tinh thể rất tốt cho việc tạo chất bán dẫn và trung hòa điện tích rất hiệu quả. Trong cấu tạo của pin mặt trời có chất bán dẫn, và chất đó là silicon.

2. Pin năng lượng mặt trời hoạt động theo nguyên lý như thế nào ?

Pin mặt trời là công cụ giúp chuyển hóa quang năng từ năng lượng ánh sáng mặt trời thành điện năng dựa trên hiệu ứng quang điện. Nói cách khác nó có khả năng phát ra điện tử khi được ánh sáng chiếu vào. Nguyên lý pin mặt trời hoạt động dựa vào nguyên lý của chất bán dẫn silicon.

Vì khả năng dẫn điện chưa cao nên silicon được kết hợp với các vật liệu khác thông qua một quá trình gọi là doping. Quá trình này pha silicon với các tạp chất để tạo ra các electron tự do và các lỗ trống. Chất silicon cấu tạo pin mặt trời có 2 phần, 1 phần được pha với phốt pho để tạo ra electron mang điện tích âm hay còn gọi là điện cực N. Phần còn lại kết hợp với Boron tạo ra điện cực loại P.

3. Silicon được kết hợp với các tạp chất khác để tăng khả năng dẫn điện

Khi pin mặt trời tiếp xúc với năng lượng mặt trời, trong ánh sáng mặt trời chứa các hạt photon tiếp xúc với các hạt nhỏ năng lượng trong tế bào silicon. Chúng làm nới lỏng liên kết giữa các electron tại điện cực N. Các electron tự do ở điện cực N của silicon sẽ lấp đầy chỗ trống ở bên phía điện cực P. Ngay sau đó, các electron ở 2 điện cực sẽ cùng nhau tạo ra năng lượng điện.

Mỗi tế bào quang năng cho phép electron di chuyển từ điện cực P đến điện cực N theo nguyên tắc cho đi nhưng không nhận ngược trở tạo ra dòng điện. Khi điện trường được tạo ra, một bộ biến tần được gắn sẵn với các tế bào quang năng của ánh sáng mặt trời sẽ biến đổi dòng điện 1 chiều thành dòng điện xoay chiều chính là dòng điện có thể sử dụng được mà chúng ta vẫn đang dùng.

Để hoạt động tốt nhất, các tấm pin mặt trời cần được bố trí ở những nơi đặc biệt. Chúng được đặt ở những nơi có nhiều ánh nắng nhất sao cho góc của các tấm pin có thể thu nhận được lượng ánh sáng mặt trời một cách tối đa nhất.

Trên đây là nguyên lý pin năng lượng mặt trời mà chúng tôi chia sẻ. Hi vọng những thông tin trên giúp bạn có được thêm những hiểu biết về pin mặt trời. Mọi thông tin cần trợ giúp bạn hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn tốt nhất nhé!