Tìm hiểu về tấm pin mặt trời loại N và loại P

Tấm pin năng lượng mặt trời đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định hệ thống điện mặt trời hoạt động có hiệu quả hay không. Công nghệ sản xuất cell pin có ảnh hưởng trực tiếp đên hiệu suất của pin mặt trời. Trong lĩnh vực năng lượng mặt trời, có hai công nghệ cell pin phổ biến nhất, đó là N-Type và P-Type. Cả hai công nghệ này đều đã đem lại những tiến bộ đáng kể cho ngành điện mặt trời. Bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về tấm pin mặt trời loại N và loại P.

Tìm hiểu các tấm pin mặt trời loại N và loại P

Vào những năm 50, loại cell pin mặt trời đầu tiên được phát triển chính là cell pin loại N. Tuy nhiên, tại thời điểm đó, chúng chủ yếu được sử dụng trong lĩnh vực nghiên cứu không gian vũ trụ. Một vài thập kỷ sau đó, các nhà khoa học phát hiện một công nghệ cell pin loại P có khả năng chống lại tác động của tia bức xạ không gian một cách hiệu quả hơn. Kể từ đó, cell pin loại P bắt đầu thay thế cell pin loại N và trở nên phổ biến trong nhiều lĩnh vực cuộc sống. Từ nghiên cứu vũ trụ đến ứng dụng điện mặt trời cho dân dụng và công nghiệp trên trái đất.

Mặc dù xét về hiệu suất và tuổi thọ, các tấm pin loại N vẫn vượt trội hơn so với loại P. Nhưng pin mặt trời loại N thường đắt hơn nhiều so với pin mặt trời loại P. Điều này là do quy trình sản xuất của pin mặt trời loại N phức tạp hơn so với các tấm pin loại P.

Hiện nay, với sự tiến bộ không ngừng của khoa học và công nghệ. Chi phí sản xuất các tấm pin mặt trời ngày càng được cải thiện. Do đó, người ta thường tập trung nhiều hơn vào việc đánh giá hiệu suất và tuổi thọ của pin. Chính vì lý do này, các tấm pin mặt trời loại N đang dần được sử dụng phổ biến trở lại. Đồng thời, đây có thể là loại pin mặt trời có tiềm năng nhất trong lĩnh vực năng lượng mặt trời.

Chúng ta cần phải hiểu về quy trình sản xuất tấm pin mặt trời để có thể thấy được sự khác biệt của tấm pin mặt trời loại N và loại P. Khi bắt đầu quá trình sản xuất, các nhà sản xuất sử dụng nguyên liệu thô, thường là các hợp chất silic dioxide. Sau đó tiến hành quá trình tinh chế silicon bằng cách nung chảy. Silicon tinh khiết thu được sau đó được đúc thành các thỏi và cắt thành các tấm mỏng, được gọi là tấm wafer. Các tấm wafer sau đó sẽ được phủ lớp tạp chất như boron hoặc photpho để tạo ra vật liệu bán dẫn có khả năng dẫn điện. Khi tấm wafer được phủ bằng boron, chúng được gọi là tấm pin loại P. Boron là một vật liệu có ít electron hơn Silicon, điều này dẫn đến các cell pin này có điện tích dương. Trong khi những tấm wafer được phủ bằng photpho được gọi là loại N. Photpho là loại vật liệu có nhiều electron hơn Silicon, điều này dẫn đến các cell pin loại N mang điện tích âm.

Cell pin loại N hiệu quả hơn loại P

Mặc dù các tấm pin mặt trời loại P đã trở thành công nghệ tiêu chuẩn trong nhiều năm. Nhưng so với các tấm pin loại N, chúng vẫn có một số hạn chế riêng. Một trong những hạn chế đáng chú ý là hiện tượng LID (Light-Induced Degradation) xuất hiện trên các tấm pin loại P. Hiện tượng này xảy ra khi hợp chất boron-oxy hình thành khi pin tiếp xúc với ánh sáng mặt trời lần đầu tiên. Gây ảnh hưởng đáng kể đối với hiệu suất của pin mặt trời. Trong khi đó, với tấm pin loại N, không có sự xuất hiện của boron. Do đó, không có hiện tượng LID xảy ra trên các tâm pin mặt trời loại N. Điều này đồng nghĩa rằng tấm pin loại N thường mang lại hiệu suất cao hơn và tuổi thọ pin cũng kéo dài hơn.

Pin loại N đắt hơn pin loại P

Tấm pin loại N có hiệu suất cao hơn so với tấm pin loại P. Kéo theo đó là chi phí sản xuất của chúng cũng cao hơn so với pin mặt trời loại P. Quy trình sản xuất phức tạp và cần nhiêu thời gian hơn nên giá thành của chúng cao hơn so với tấm pin loại P. Tuy nhiên, với sự phát triển của khoa học và công nghệ, khoảng cách về giá cả giữa các tấm pin loại N và loại P đã giảm đáng kể.

Pin loại P chống tác hại của bức xạ tốt hơn loại N

Nếu ứng dụng trong ngành khoa học vũ trụ, tấm pin loại P thường có khả năng chống lại tác động của bức xạ cao hơn so với loại N. Điều này là một trong những lý do mà trước đây các cell pin loại P được chú trọng và phát triển mạnh hơn, dẫn đến sự thống trị của chúng trên thị trường pin mặt trời hiện nay.

Tiềm năng của các tấm pin mặt trời loại N và loại P

Có thể thấy rằng các tấm pin loại N dự kiến sẽ trở thành công nghệ dẫn đầu trong ngành năng lượng mặt trời trong những năm tới. Khi các quy trình sản xuất và kỹ thuật ngày càng được cải tiến. Chi phí sản xuất của các tấm pin loại N cũng sẽ ngày càng cải thiện.

Khi đó, với mức giá phù hợp, người tiêu dùng sẽ lựa chọn các sản phẩm pin mặt trời có hiệu suất cao và tuổi thọ dài. Giúp tăng cường sản lượng điện mặt trời và khả năng tiết kiệm năng lượng. Từ đó giúp tối ưu hóa lợi ích cho các nhà đầu tư và người sử dụng.

Các bạn vừa cùng EMPower tìm hiểu về tấm pin mặt trời loại N và loại P. Nhìn chung, việc nghiên cứu và phát triển về tấm pin mặt trời loại N và loại P đã có những đóng góp quan trọng đối với lĩnh vực năng lượng mặt trời.

>>> Đọc thêm:  So sánh pin mono và poly loại nào tốt hơn