Công nghệ PERC đã không còn xa lạ trong ngành điện năng lượng mặt trời. Có rất nhiều điều thú vị xung quanh khái niệm này, cùng Intech Energy tìm hiểu trong bài viết dưới đây nhé!
PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) là công nghệ hấp thụ năng lượng thụ động có nghĩa là Bộ phát thụ động và Tiếp điểm phía sau. Mặc dù công nghệ này đã xuất hiện từ giữa những năm 1980, nhưng gần đây nó mới bắt đầu được áp dụng ở cấp độ nghiên cứu. Ngành công nghiệp năng lượng mặt trời nói chung phải mất nhiều năm mới đạt được hiệu quả tương tự.
Công nghệ PERC trong năng lượng mặt trời là gì?
Nhà khoa học Martin Green người Úc và nhóm của ông tại Đại học New South Wales đã nghiên cứu và phát triển công nghệ PERC vào những năm 1980. Công nghệ này dùng một solar cell (tế bào quang điện) truyền thống và thêm một lớp bổ sung vào mặt sau, lớp bổ sung này gọi là lớp thụ động.
Lớp thụ động này hoạt động giống như một tấm gương phản chiếu ánh sáng đi qua tấm pin lần đầu tiên, chúng tạo cơ hội thứ 2 cho ánh sáng hấp thụ bởi tế bào quang điện giúp hấp thụ bức xạ mặt trời tốt hơn. Nếu như trước đây các nhà sản xuất chỉ hướng đến mặt trước của tấm pin thì ngày nay, công nghệ PERC cho phép mặt sau cũng đóng một vai trò tích cực và hiệu quả tương tự.
Ưu điểm của công nghệ PERC
- Cho phép các nhà sản xuất tấm pin mặt trời đạt được hiệu suất cao hơn so với các tấm pin mặt trời truyền thống. Với kỹ thuật công nghệ tiên tiến, hiện đại, chúng có thể đạt tới 1% hiệu quả tuyệt đối. Công nghệ PERC ra đời để cải thiện hiệu suất với mục đích giảm chi phí sản xuất.
- Các tấm pin được sản xuất theo công nghệ PERC có thể hoạt động tốt trong điều kiện ánh sáng yếu và nhiệt độ cao, bạn hoàn toàn có thể sử dụng công nghệ PERC để đạt sản lượng mong muốn với số lượng tấm pin ít hơn. Điều này góp phần tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu khi lắp đặt điện mặt trời.
- Công nghệ PERC là bước đệm đột phá tiềm năng tốt nhất để sản xuất các tấm pin mặt trời với hiệu suất cao cùng mức giá thành cạnh tranh.
- Kiến trúc PERC cải thiện mức độ hấp thụ ánh sáng gần bề mặt phía sau và tối ưu hóa các electron. Công nghệ PERC cho phép thiết kế các module pin năng lượng mặt trời lên đến 420W trong tương lai.
Các loại Solar cell PERC khác nhau như thế nào?
Nếu chỉ quan sát bên ngoài, gần như các loại tế bào quang điện đều tương tự nhau và đều sử dụng bức xạ mặt trời để tạo ra dòng điện. Thoạt nhìn sẽ không thể nhận thấy sự khác biệt rõ ràng nào giữa Solar cell PERC và Solar cell tiêu chuẩn.
Với Solar cell PERC chúng có thêm một lớp thụ động bổ sung ở mặt sau của tấm pin, giúp tăng khả năng tạo ra năng lượng. Chúng tạo ra hiệu quả bằng 3 cách dưới đây:
Phản xạ ánh sáng trở lại
Lớp thụ động ở mặt sau của tấm pin mặt trời hoạt động như một tấm gương phản chiếu ánh sáng đi qua tế bào quang điện mà chưa bị hấp thụ lần đầu tiên. Điều này tạo cơ hội thứ hai để tế bào quang điện có thể hấp thụ ánh sáng, có nghĩa là nhiều bức xạ ánh sáng mặt trời sẽ được hướng đến tế bào. Cùng một tế bào sẽ tạo ra nhiều năng lượng hơn, dẫn đến hiệu suất cao hơn.
Sự hấp thụ nhiệt bị giảm
Lớp thụ động trên solar cell PERC còn có một lợi ích khác là nó phản chiếu các bước sóng ánh sáng nhất định. Các tấm silicon của tế bào quang điện không thể hấp thụ ánh sáng có bước sóng > 1180 nanomet.
Điều này có nghĩa là với một tế bào truyền thống, các sóng ánh sáng có bước sóng cao vượt ngưỡng cho phép sẽ bị hấp thụ bởi lớp mặt sau phía sau của tế bào quang điện. Sự hấp thụ ánh sáng này sẽ làm tăng nhiệt, đồng thời làm giảm hiệu suất.
Ngược lại, với tấm pin được sản xuất theo công nghệ PERC. Lớp thụ động bề mặt sau của solar cell được thiết kế để phản xạ các sóng ánh sáng có bước sóng cao hơn 1180 nm. Để chúng không bị hấp thụ. Điều này giúp cho năng lượng nhiệt trong tế bào quang điện giảm xuống đồng thời hiệu suất được tăng lên.
Sự tái tổ hợp electron bị giảm
Cách thứ ba mà lớp thụ động của solar cell PERC làm tăng hiệu quả là nó làm giảm “sự tái tổ hợp điện tử”. Các electron có xu hướng tái kết hợp và chặn dòng electron tự do trong suốt gây giảm hiệu suất. Lớp thụ động được thêm vào trong solar cell PERC làm hạn chế sự tái tổ hợp điện tử, từ đó gia tăng hiệu quả hoạt động.
>>Xem thêm: Công nghệ n-TOPCon và ứng dụng trong hệ thống điện mặt trời
Trên đây là những khái niệm, ưu điểm khác biệt của tấm pin năng lượng mặt trời được sản xuất bằng công nghệ PERC. Hy vọng bài viết mang đến nhiều thông tin hữu ích cho bạn đọc. Mọi thông tin chi tiết vui lòng liên hệ hotline 0966 966 032 để được giải đáp.
