Tìm hiểu về tấm pin mặt trời CIGS

Năng lượng mặt trời đang dần trở thành nguồn năng lượng tái tạo đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống của chúng ta. Để tận dụng tối đa nguồn năng lượng mặt trời, những công nghệ không ngừng được cải tiến và phát triển. Pin mặt trời CIGS được coi là một trong những công nghệ pin màng mỏng nổi bật. Với sự kết hợp hoàn hảo giữa hiệu suất chuyển đổi cao và tính ổn định lâu dài.

Tìm hiểu về pin mặt trời CIGS

Pin mặt trời CIGS là viết tắt của copper indium gallium selenide solar cell. Pin mặt trời CIGS được làm từ các thành phần như đồng (copper), indium, gallium và selenide. Đây là công nghệ pin mặt trời màng mỏng dùng để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng. 

Pin mặt trời CIGS có 3 thành phần chính gồm lớp bán dẫn, tấm dẫn nhiệt và lớp bảo vệ bên ngoài. Trong số các thành phần này, lớp bán dẫn đóng vai trò quan trọng nhất trong việc xác định hiệu suất chuyển đổi của pin mặt trời.

Pin mặt trời CIGS thường được sử dụng rộng rãi trong việc cung cấp năng lượng cho các tòa nhà, mái nhà, phương tiện vận chuyển. Ngoài ra nó còn được sử dụng để sạc nguồn cho các thiết bị di động.

Ưu điểm của pin màng mỏng CIGS

Hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao

Trái ngược với một số loại pin màng mỏng chủ yếu được sản xuất từ silic. Tấm pin mặt trời CIGS sử dụng một hỗn hợp theo tỷ lệ nhất định gồm bốn nguyên tố là đồng, indium, gallium, và selenide. Tất cả các thành phần này đều có khả năng hấp thụ ánh sáng tốt, dẫn đến hiệu suất chuyển đổi năng lượng của pin càng trở nên hiệu quả. Thậm chí với các tấm pin màng mỏng có độ dày chưa đến 1 µm, chúng vẫn có khả năng chuyển đổi ánh sáng thành điện năng rất tốt. Điều này có nghĩa là ngay cả trong điều kiện ánh sáng yếu, người dùng vẫn có thể tận dụng năng lượng từ công nghệ CIGS này.

Chi phí sản xuất thấp

Với độ dày cực kỳ mỏng, chỉ bằng một phần nhỏ so với các loại pin mặt trời khác. Nhờ vậy, tấm pin mặt trời CIGS có thể giảm thiểu việc sử dụng nguyên liệu và giảm chi phí sản xuất. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho quy trình sản xuất hàng loạt.

Tính ổn định lâu dài

Một ưu điểm khác của tấm pin mặt trời CIGS là khả năng chịu được độ bức xạ cao mà ánh nắng mặt trời tạo ra của lớp bán dẫn trên nó. Điều này giúp cho tấm pin có tuổi thọ cao, cho phép nó hoạt động hiệu quả trong thời gian dài mà không cần thay thế hoặc bảo dưỡng.

Tính linh hoạt

Bản chất cấu tạo từ các lớp màng cực mỏng giúp cho tấm pin CIGS có khả năng linh hoạt trong thiết kế và chế tạo. Nhờ vào tính linh hoạt này, các tấm pin CIGS có thể được tạo ra với nhiều hình dạng, kích thước và bề mặt khác nhau. Điều này giúp cho công nghệ CIGS có thể được ứng dụng trong nhiều tình huống khác nhau. Bao gồm việc tích hợp vào các công trình kiến trúc, lắp đặt trên bề mặt của phương tiện vận chuyển. Hoặc được ứng dụng trong trường hợp đặc biệt đòi hỏi tính linh hoạt trong thiết kế.

An toàn cho sức khỏe và thân thiện với môi trường

Tấm pin mặt trời CIGS đảm bảo an toàn sức khỏe con người và thân thiện với môi trường. Khác với một số loại pin màng mỏng khác, như pin CdTe có chứa thành phần cadmium độc hại. Tấm pin CIGS không sử dụng chất này trong quá trình sản xuất. Điều này giúp loại bỏ tiềm ẩn về nguy cơ ô nhiễm môi trường và đảm bảo an toàn cho sức khỏe của con người.

Ứng dụng của pin mặt trời CIGS

Tấm lợp năng lượng mặt trời

Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của pin mặt trời CIGS là sử dụng làm tấm lợp năng lượng mặt trời. 

Trong quá trình sản xuất, các cell pin CIGS được kết hợp với các tấm polyme bền và nhẹ, tạo ra hình dạng và màu sắc độc đáo cho tấm lợp. Với thiết kế này, các tấm lợp năng lượng mặt trời CIGS thường được sử dụng trên những ngôi nhà có kiến ​​trúc đặc biệt. Chủ nhà không cần lắp đặt hệ thống điện mặt trời mái nhà truyền thống. Thay vào đó họ có thể tận dụng tấm lợp năng lượng mặt trời để duy trì tính thẩm mỹ của ngôi nhà. Đồng thời, họ còn có thể sử dụng ánh sáng mặt trời để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện trong nhà.

Điện mặt trời tích hợp trong các tòa nhà (BIPV)

Đây được coi là một trong những ứng dụng tiên tiến và sáng tạo nhất của các tấm pin CIGS. Các tấm pin mặt trời CIGS được thiết kế với màu sắc và hoa văn đẹp mắt. Tạo ra sự kết hợp tuyệt vời giữa tính thẩm mỹ và hiệu quả năng lượng. Điều này đặc biệt hữu ích cho các tòa nhà có thiết kế kiến ​​trúc cao cấp. Cho phép họ tận dụng toàn bộ bề mặt để tạo ra năng lượng mặt trời mà không ảnh hưởng đến mỹ quan. Ứng dụng BIPV giúp tạo ra nguồn năng lượng mặt trời bền vững mà không đòi hỏi thêm không gian.

Ứng dụng cho nhiều thiết kế khác nhau

Vì thuộc loại pin màng mỏng nên các tấm pin CIGS rất linh hoạt trong việc điều chỉnh hình dạng. Để có thể phù hợp với cả mái nhà cong và nhiều dạng bề mặt khác nhau của các tòa nhà. Điều này giúp chúng có thể ứng dụng cho nhiều trường hợp khác nhau. Thích ứng với các điều kiện cụ thể của từng công trình.

Ứng dụng trong di động

Các tấm pin mặt trời CIGS nhẹ và linh hoạt. Chúng có khả năng cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử hoặc các thiết bị nhỏ khi di chuyển, như trên ô tô hoặc trong các chuyến đi cắm trại.

Với các ưu điểm như khả năng chuyển đổi năng lượng hiệu quả, độ bền cao, tính ứng dụng đa dạng, khả năng hoạt động ổn định dưới nhiều điều kiện nhiệt độ, và chi phí sản xuất thấp. Pin mặt trời CIGS chắc chắn sẽ là sự lựa chọn lý tưởng cho người dùng. Đây là giải pháp cung cấp các hệ thống điện mặt trời chất lượng với chi phí đầu tư ban đầu thấp và đáng tin cậy cho nhiều ứng dụng khác nhau.

Các bạn vừa cùng EMPower tìm hiểu về tấm pin mặt trời CIGS. Với tất cả những ưu điểm mà công nghệ CIGS mang lại. Nó không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng, mà nó còn đóng góp tích cực vào mục tiêu xây dựng một tương lai bền vững. Chắc chắn rằng công nghệ pin mặt trời CIGS sẽ tiếp tục phát triển. Và có thể trở thành một phần quan trọng trong hành trình chuyển đổi năng lượng của chúng ta.

>>> Đọc thêm: Các loại pin năng lượng mặt trời