Tìm hiểu về công nghệ PERC trong năng lượng mặt trời

Trong bối cảnh năng lượng mặt trời đang không ngừng phát triển. Các công nghệ năng lượng mặt trời cũng không ngừng được cải tiến. Để đáp ứng nhu cầu sử dụng năng lượng mặt trời của toàn thế giới. Một trong những công nghệ được nhắc đến nhiều nhất có thể kể đến là PERC. Bài viết này, chúng ta sẽ cùng đi sâu vào tìm hiểu công nghệ PERC trong năng lượng mặt trời.

Công nghệ PERC là gì?

Công nghệ PERC (Passivated Emitter Rear Contact) là một công nghệ tiên tiến. Được áp dụng trong việc sản xuất các tấm pin mặt trời. Nhằm tối ưu hóa khả năng chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng. Bằng cách thêm một lớp thụ động điện môi ở phía sau tế bào pin.

Công nghệ PERC cho phép pin tạo ra năng lượng nhiều hơn từ 6 đến 12% so với các tấm pin mặt trời thông thường.

Cấu trúc của pin mặt trời PERC theo thứ tự từ trước ra sau:

• Tiếp xúc phía trước dán bạc in màn hình
• Lớp phủ chống phản chiếu (ARC)
• Tấm silicon tạo thành điểm nối PN
• Trường mặt sau bằng nhôm cục bộ (Al-BSF)
• Lớp thụ động điện môi
• Lớp phủ SiNx
• Lớp dán nhôm in lụa

Nguyên tắc hoạt động của PERC

Giảm sự tái hợp điện tử

Khi ánh sáng mặt trời va vào tế bào mặt trời, nó tạo ra các electron tự do trong tế bào. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, các electron này có thể tái tổ hợp lại với lỗ trống. Dẫn đến mất điện năng và giảm hiệu suất của tế bào mặt trời. 

Để giảm thiểu hiện tượng này, người ta sử dụng lớp vật liệu bảo vệ bổ sung (passivation layer) ở mặt sau của tế bào, được gọi là công nghệ PERC. Lớp này giúp làm giảm sự tái tổ hợp của electron. Tạo điều kiện cho nó di chuyển của thông qua pin mặt trời một cách ổn định hơn và không bị gián đoạn. Khi các electron có thể di chuyển một cách liên tục, chúng có thể tạo ra một dòng điện mạnh hơn. Từ đó cải thiện hiệu suất chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng.

Tăng khả năng hấp thụ ánh sáng của pin mặt trời

Khi ánh sáng mặt trời tiếp xúc với pin mặt trời, không phải lúc nào chúng cũng được hấp thụ hoàn toàn. Một phần ánh sáng có thể bị phản chiếu ra khỏi bề mặt pin năng lượng mặt trời. Nhưng với công nghệ PERC, lớp bảo vệ có khả năng chuyển ánh sáng trở lại tế bào mặt trời để thử hấp thụ lần nữa. Điều này có nghĩa là những phần ánh sáng ban đầu chưa được hấp thụ sẽ có cơ hội được tận dụng một lần nữa để tạo ra năng lượng. Điều này giúp cho các tấm pin năng lượng mặt trời có hiệu suất cao hơn. Vì chúng có khả năng tận dụng cả ánh sáng đã từng bị lãng phí trước đó.

Phản ánh các bước sóng cụ thể thường tạo ra nhiệt từ pin mặt trời

Khi ánh sáng mặt trời tiếp xúc với pin mặt trời, nó chứa các bước sóng khác nhau. Một số bước sóng có thể tạo ra nhiệt khi chúng được hấp thụ bởi pin năng lượng mặt trời. 

Tuy nhiên, việc tạo ra nhiệt có thể làm giảm hiệu suất của tế bào mặt trời. Công nghệ PERC sử dụng lớp bảo vệ bổ sung để phản chiếu các bước sóng tạo ra nhiệt ra khỏi tấm pin mặt trời. Điều này giúp giữ cho pin mặt trời ở nhiệt độ ổn định hơn và không bị ảnh hưởng bởi tác động nhiệt độ từ các bước sóng gây nhiệt. Điều này giúp cho hiệu suất của pin năng lượng mặt trời được duy trì ở mức tốt nhất.

Lợi ích của công nghệ PERC

Công nghệ PERC cho phép tế bào pin hấp thụ nhiều ánh sáng hơn. Từ đó thúc đẩy quá trình tạo ra năng lượng một cách hiệu quả hơn. Mặc dù quy trình sản xuất có thể cần một số bước bổ sung, nhưng kết quả đạt được thực sự đáng để đầu tư.

Một ưu điểm khác mà tế bào mặt trời PERC mang lại là tính linh hoạt của nó. Công nghệ PERC hoạt động hiệu quả ngay cả trong điều kiện ánh sáng yếu và nhiệt độ cao. Nhờ mật độ năng lượng lớn hơn trên mỗi mét vuông so với loại tế bào truyền thống. Chúng ta có thể tận dụng tế bào PERC để đạt được lượng sản xuất điện mong muốn với ít tấm pin hơn.

Các bạn vừa cùng EMPower tìm hiểu về công nghệ PERC trong năng lượng mặt trời. Có thể thấy, công nghệ này đã tạo ra một bước đột phá đáng kể trong việc tối ưu hóa quá trình chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng. 

>>> Đọc thêm: Yếu tố ảnh hưởng hiệu suất pin mặt trời