Tế bào quang điện (solar cell) là thành phần chính trong tấm pin mặt trời giúp tấm pin có thể chuyển đổi ánh sáng thành điện năng. Và để cải thiện hiệu suất, tuổi thọ, giá thành cho tấm pin quang điện, các nhà sản xuất đã không ngừng phát triển công nghệ tế bào quang điện để mang đến những sản phẩm tốt hơn cả về mặt kỹ thuật lẫn kinh tế. Vậy công nghệ ABC cell là gì? Ưu nhược điểm của công nghệ này như thế nào? Liệu đây có phải là công nghệ pin mặt trời tương lai?
Công nghệ ABC cell là gì?
ABC cell (viết tắt của All Back Contact) là công nghệ tế bào quang điện tiếp xúc hoàn toàn. Công nghệ này sẽ chuyển toàn bộ các finger (thanh kim loại nhỏ) và busbar (thanh cái) ở bề mặt tế bào quang điện xuống mặt sau của nó. Điều này giúp làm tăng diện tích tiếp xúc với ánh sáng của các tế bào quang điện, bởi không còn các đường dẫn kim loại (finger và busbar) làm che bóng 1 phần tấm pin mặt trời.
(Pin mặt trời)
Đây là một công nghệ mới trong lĩnh vực năng lượng mặt trời. Bởi trước đó, các công nghệ tế bào quang điện vẫn bố trí các đường dẫn ngay trên bề mặt tế bào quang điện để thu thập điện năng. Từ công nghệ PERC, IBC cho đến các công nghệ TOPCON, HJT được sử dụng phổ biến hiện nay.
Ưu điểm của công nghệ ABC cell
Hiệu suất cao hơn
Thiết kế chuyển các đường dẫn điện ra mặt sau của tế bào quang điện giúp các tấm pin mặt trời ABC hấp thu ánh sáng tốt hơn, từ đó đạt được hiệu suất cao hơn. Thiết kế này được coi như một cuộc cách mạng trong việc sản xuất pin mặt trời. Bởi các công nghệ trước đó đều bố trí các đường dẫn ở mặt trước của tế bào quang điện. Điều này làm che bóng 1 phần diện tích bề mặt tấm pin và làm giảm hiệu suất hoạt động của chúng.
Như vậy, cùng một diện tích tiếp xúc ánh sáng như nhau, nhưng các tấm pin công nghệ ABC sẽ cho hiệu suất hoạt động tốt hơn và mang đến sản lượng điện cao hơn so với các công nghệ cũ. Hiệu suất của các tấm pin ABC thường đạt trên 23%, còn các công nghệ cũ có hiệu suất dưới 23%.
Cải thiện hiệu suất trong điều kiện bóng râm
Khi tấm pin bị lá che, đường đi của dòng điện sẽ bị cản trở. Khi đó, phía sau tấm pin có 2 điốt và dòng điện sẽ đi thông qua 2 điốt này. Đối với công nghệ tế bào truyền thống, khi dòng điện thông qua 2 điốt thì toàn bộ điện áp của chuỗi pin mặt trời sẽ mất đi. Trong khi đó, các tấm pin công nghệ ABC có thể tạo ra đường dẫn ở mặt lưng, giúp dòng điện có thể đi vòng qua cell đó và chỉ mất điện năng ở cell đó, mà không mất toàn bộ chuỗi như công nghệ truyền thống.
Giải thích chi tiết vì sao công nghệ ABC làm được điều này như sau:
Đối với các tấm pin mặt trời công nghệ truyền thống, mỗi tế bào quang điện sẽ có 2 điện cực (âm và dương) nằm ở 2 mặt của cell pin, điều này tạo sự chênh lệch điện thế giữa 2 điện cực. Trong khi đó, đối với các tấm pin ABC, các điện cực đều được đưa về mặt sau, điều này tạo khoảng cách ngắn hơn giữa các điện cực và tạo ra sự chênh lệch điện áp thấp hơn (vì theo lý thuyết, khoảng cách giữa các điện cực sẽ tỷ lệ thuận với hiệu điện thế). Do đó, điện áp ngược của các cell ABC sẽ thấp hơn điện áp ngược của các cell bình thường.
Điện áp ngược này sẽ kích hoạt các điốt khi bị bóng che. Trong cùng điều kiện bóng che, điện áp ngược trên tấm pin bình thường lớn hơn sẽ nhanh chóng kích thích các điốt và làm giảm hiệu suất tấm pin nhanh hơn so với các tấm pin ABC.
Ngoài ra, nhiệt tỏa ra trên các cell pin ABC cũng thấp hơn các tấm pin thông thường khi bị che bóng. Bởi khi bị che bóng, điện áp âm của các tấm pin truyền thống cao hơn, công suất suy hao cao hơn. Phần công suất suy hao này sẽ được chuyển hóa thành nhiệt. Do đó, tấm pin mặt trời bình thường sẽ tỏa ra nhiều nhiệt hơn. Điều này có thể làm giảm hiệu suất và tuổi thọ tấm pin.
Công nghệ không chứa bạc
Đối với các công nghệ cũ, các đường dẫn điện trên bề mặt tế bào quang điện thường làm bằng bạc. Điều này vừa gây tốn kém chi phí, vừa ảnh hưởng đến hiệu quả và tuổi thọ của tấm pin mặt trời. Do sử dụng bạc có thể gây ra vấn đề nứt hoặc gãy mạng lưới dẫn điện. Trong khi các tấm pin ABC không sử dụng bạc sẽ hạn chế được vấn đề này.
Hệ số nhiệt độ thấp
Các tấm pin ABC có hệ số nhiệt độ thấp hơn. Điều này có nghĩa là cứ 1 độ C tăng thêm thì mức suy hao hiệu suất sẽ thấp hơn. Do đó, các tấm pin này có thể hoạt động hiệu quả hơn trong những khu vực có nhiệt độ cao so với các tấm pin mặt trời thông thường.
(Tấm pin mặt trời bình thường)
Tính thẩm mỹ cao
Do loại bỏ các thanh finger và busbar ra khỏi mặt trước của tấm pin nên các tấm pin sẽ không có các đường kẻ màu trắng, từ đó tạo nên sự đồng nhất về màu sắc và cải thiện tính thẩm mỹ cho công trình lắp đặt.
Như vậy so với các công nghệ hiện nay, công nghệ tế bào quang điện ABC có lẽ là một bước ngoặt cho ngành công nghiệp năng lượng mặt trời. Không chỉ cải thiện tính hiệu quả, nâng cao hiệu suất, gia tăng độ bền và cải thiện tính thẩm mỹ, công nghệ này còn giúp hạ giá thành, giảm chi phí sản xuất các tấm pin mặt trời. Do đó mà công nghệ này có thể trở thành tiêu chuẩn cho các hệ thống năng lượng mặt trời trong tương lai.
Manfusi Solar – Dẫn đầu giải pháp đầu tư điện mặt trời tại Việt Nam
Facebook: https://www.facebook.com/manfusisolar
Văn phòng đại diện:
Miền Bắc: 148 Võ Chí Công , phường Xuân La, quận Tây Hồ , Hà Nội
Miền Trung: Số Lk2-15 Trần Kỳ Phong, Phường Nghĩa Lộ, TP Quảng Ngãi, tỉnh Quảng Ngãi
Miền Nam: 129 Bành Văn Trân, phường 7, quận Tân Bình, TP. HCM
Hotline/Zalo:
Miền Bắc: 097 636 81 48 – Mr Ánh
Miền Trung: 035 227 33 33 – Mr Hải
Miền Nam: 098 688 55 46 – Mr Dũng
Mail: info@manfusi.com
