Tấm pin năng lượng mặt trời là mô-đun quang điện có nhiệm vụ chuyển ánh sáng mặt trời thành điện năng. Một mô-đun hoàn chỉnh được tạo thành từ nhiều tế bào quang điện liên kết với nhau, sau đó được đóng gói bằng nhiều lớp vật liệu để vừa phát điện vừa chịu được môi trường vận hành ngoài trời. Vì vậy, khi tìm hiểu về chất lượng tấm pin, yếu tố cần nhìn không chỉ là công suất danh định mà còn là cấu tạo và công nghệ cell bên trong mô-đun.
Cấu tạo tấm pin năng lượng mặt trời gồm những phần nào?
Về cơ bản, một tấm pin năng lượng mặt trời gồm các phần chính là cell quang điện, kính mặt trước, lớp encapsulant, lớp đáy hoặc kính sau, khung nhôm, dây dẫn liên kết cell và hộp junction box. Đây là cấu trúc phổ biến của mô-đun PV hiện nay. Trong đó, cell là phần tạo điện, còn các lớp vật liệu còn lại chủ yếu giúp truyền sáng, cố định kết cấu, chống ẩm, chống va đập và đưa dòng điện ra ngoài hệ thống.
Cell quang điện là lõi của tấm pin. Đây là nơi trực tiếp hấp thụ ánh sáng và tạo ra dòng điện nhờ vật liệu bán dẫn. Theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, tế bào PV được cấu tạo từ vật liệu bán dẫn và chính tại đây diễn ra quá trình chuyển đổi ánh sáng thành điện năng.
Kính mặt trước có vai trò cho ánh sáng đi vào mô-đun đồng thời bảo vệ cell khỏi mưa, bụi và tác động cơ học. Lớp encapsulant bao quanh cell để cố định và bảo vệ cell trong suốt quá trình vận hành. Lớp đáy hoặc kính sau giúp tăng khả năng chống ẩm và độ bền kết cấu. Sau khi các lớp này được ghép và ép kín, mô-đun được hoàn thiện bằng khung nhôm để gia cường và junction box để kết nối điện ra ngoài.
Bộ phận nào ảnh hưởng nhiều nhất đến hiệu suất?
Nếu phải chọn ra một bộ phận quyết định hiệu suất nhiều nhất, thì đó là cell quang điện và công nghệ cell. Lý do rất rõ ràng: hiệu suất của tấm pin phụ thuộc trước hết vào khả năng của cell trong việc hấp thụ ánh sáng và chuyển nó thành điện năng. Các bộ phận như kính, khung hay lớp bảo vệ rất quan trọng, nhưng chúng chủ yếu ảnh hưởng theo hướng hỗ trợ và duy trì hiệu suất lâu dài, chứ không quyết định trực tiếp mức chuyển đổi năng lượng cốt lõi như cell.
Bên cạnh loại vật liệu bán dẫn, thiết kế cell cũng ảnh hưởng mạnh đến hiệu suất thực tế. Các công nghệ như monocrystalline, PERC, Half-cut và bifacial thường được sử dụng để cải thiện hiệu quả chuyển đổi, giảm tổn thất nội tại và tăng sản lượng điện thu được trong điều kiện vận hành thực tế.
Vì sao công nghệ cell lại quan trọng đến vậy?
Với tấm pin hiện đại, không chỉ “có cell” là đủ, mà cell phải được tối ưu bằng công nghệ phù hợp. Trên trang công nghệ của CRC Solar, PERC được mô tả là giải pháp giúp cell có hiệu suất bức xạ thấp tốt hơn, hệ số nhiệt độ điện năng thấp hơn và nhiệt độ vận hành thấp hơn; riêng với tế bào PERC hai mặt, cấu trúc mặt sau còn cho phép hấp thụ thêm ánh sáng để tạo ra nhiều điện hơn từ cả hai mặt. CRC cũng nêu rằng công nghệ này, kết hợp nền tảng đơn tinh thể và chống LID, giúp bảo hành điện năng năm đầu tiên ở mức từ 98% trở lên cho các mô-đun PV.
Trong khi đó, Half-cut tác động rất rõ đến hiệu suất và độ ổn định vận hành. CRC Solar cho biết cell half-cut giúp giảm một nửa dòng điện hoạt động, từ đó giảm đáng kể tổn thất nhiệt trên ruy-băng dẫn điện, hạ nhiệt độ vận hành và cải thiện độ chắc chắn của mô-đun. Theo trang công nghệ của hãng, công nghệ này có thể giúp công suất mô-đun tăng khoảng 2%, đồng thời các thử nghiệm của CRC cho thấy nhiệt độ điểm nóng có thể giảm khoảng 10 đến 20°C, nhờ đó tăng độ tin cậy của mô-đun.
Nói ngắn gọn, nếu một tấm pin muốn đạt hiệu suất cao, thì phần cần đầu tư trước hết chính là chất lượng cell và công nghệ cell, chứ không chỉ là kết cấu bao ngoài. Kính tốt, lớp đóng gói tốt và khung tốt sẽ giúp mô-đun bền hơn, nhưng cell vẫn là nơi quyết định khả năng phát điện thực chất của sản phẩm.
Hiện tại CRC Solar đang sử dụng công nghệ nào?
Theo danh mục sản phẩm chính thức, CRC Solar hiện đang giới thiệu các dòng 166 Series và 182 Series, đều theo định hướng High Power, Monocrystalline, Half-cut Cell. Ở nhóm 182 Series, CRC có cả phiên bản Monofacial và Bifacial. Điều này cho thấy nền tảng công nghệ mà CRC đang sử dụng tập trung vào cell đơn tinh thể, half-cut, và ở một số dòng còn mở rộng sang bifacial để tận dụng thêm ánh sáng phản xạ từ mặt sau.
Một ví dụ cụ thể là mẫu CRC 72MHM-182 Monofacial, được công bố với các thông số gồm công nghệ Half-cut, PERC, 144 cell, dải công suất 530W–550W, điện áp hệ thống lớn nhất 1500V và hiệu suất tấm pin lớn nhất 21,28%. Từ các thông tin này có thể thấy CRC đang đi theo hướng mô-đun công suất cao, tối ưu hiệu suất bằng công nghệ cell thay vì chỉ tăng kích thước mô-đun đơn thuần.
Để hiểu rõ hơn về các giải pháp năng lượng mặt trời, xu hướng phát triển của ngành điện xanh cũng như năng lực triển khai thực tế của doanh nghiệp, quý khách hàng và đối tác có thể liên hệ với CRC Solar để được đội ngũ chuyên môn hỗ trợ tư vấn, cung cấp thông tin và đồng hành trong quá trình tìm kiếm giải pháp phù hợp.
Liên hệ với CRC Solar tại đây:
Nhà máy / Trụ sở sản xuất: Lô 9, đường số 1, Khu công nghiệp Lương Sơn, xã Hòa Sơn, huyện Lương Sơn, tỉnh Hòa Bình.
Văn phòng tại Hà Nội: BT3.1 Khu chức năng đô thị Tây Mỗ, 272 đường Hữu Hưng, Tây Mỗ, Hà Nội
Điện thoại: 02186 259 232 / 0982 484 803.
Email: admin@crcsolar.com.vn
