Công nghệ pin mặt trời

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BÀI GIẢNG CÔNG NGHỆ PIN MẶT TRỜI (Lưu hành nội bộ) Bình Định, 2020 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! Chương KHÁI QUÁT CHUNG 1.1 Năng lượng an ninh lượng 1.1.1 Khái niệm lượng Thuật ngữ lượng định nghĩa tài nguyên thiên nhiên cung cấp nguyên liệu làm vật thể hoạt động, vận động máy móc thao tác sản xuất Từ điển Tiếng Việt định nghĩa “đại lượng vật lí cho khả sinh công vật” Đại từ điển Bách khoa toàn thư Tiếng Anh định nghĩa lượng sau: “là thuật ngữ bao gồm nhiệt năng, thủy ánh sáng, người có khả chuyển hóa thích hợp để cung cấp nhu cầu lượng cho mình” [9, tr.24] Từ điển Hán ngữ đại định nghĩa lượng “những vật chất sản sinh lượng như: nhiệt năng, thủy năng…” Cho đến nay, khái niệm lượng phổ cập hầu hết khắp quốc gia, cấp độ toàn cầu Người ta vào loại hình (khí hóa lỏng, xăng dầu, điện lực…), q trình hình thành (năng lượng có sẵn, lượng đến từ thiên thể, lượng tác dụng trái đất…), trình độ cách sử dụng (năng lượng truyền thống, lượng mới), phương pháp khai thác (khai thác từ tự nhiên, chuyển hóa, gia cơng…), khả tái sinh (năng lượng tái sinh không tái sinh) vào mức độ ảnh hưởng đến môi trường (năng lượng sạch, lượng không sạch…) để định nghĩa lượng Tuy nhiên, khái niệm lượng hiểu chung nguồn tài nguyên, nhiên liệu cung cấp, phục vụ cho đời sống, sản xuất nhu cầu thiết yếu người Năng lượng điều kiện tối kiên sống cịn phát triển người tồn nhân loại Điều kiện tiên cho tồn phát triển văn minh lượng Trong loại lượng, dầu mỏ, than đá khí hóa lỏng ba loại hình lượng quan trọng nhất, có ảnh hưởng đến đời sống người Tại lượng lại quan trọng? Tổng số lượng vũ trụ có hạn - khơng thể tạo hay tiêu hủy lượng, mà chuyển đổi hay biến đổi 1.1.2 Khái niệm an ninh lượng An ninh lượng lĩnh vực quan trọng gắn với vấn đề an ninh an ninh quốc gia An ninh lượng từ xuất hệ thống từ ngữ đại từ thập niên 50 kỉ XX Nội hàm an ninh lượng thay đổi theo đà phát triển kinh tế xã hội, thay đổi người thiên nhiên mà có điều chỉnh định An ninh lượng khái niệm rộng mở Nó bắt đầu đề cập đến kể từ thập niên 70 kỷ trước, đặc biệt giai đoạn xảy khủng hoảng dầu lửa năm 1973-1974 Thời kỳ này, an ninh lượng hiểu theo nghĩa hẹp, đồng nghĩa với “an ninh dầu lửa”, tức đảm bảo khả tự cung cấp dầu mức cao nhất, đồng thời giảm mức nhập dầu kiểm soát nguy kèm việc nhập Ngày nay, thay đổi thị trường dầu lượng khác xuất nhiều nguy như: tai nạn, chủ nghĩa khủng bố, đầu tư vào sở hạ tầng thị trường hạn chế khiến khái niệm khơng cịn phù hợp Tuy nhiên, khái niệm an ninh lượng không đơn nguồn cung cấp lượng (chủ yếu dầu lửa) đảm bảo thập kỉ trước đây, mà hiểu cách toàn diện, bao quát phải đảm bảo công tác bảo vệ môi trường, giá hợp lý khả ứng phó với tình khẩn cấp phát sinh từ nhân tố kinh tế, trị bên bên ngồi quốc gia Đến nay, khái niệm an ninh lượng trải qua nhiều tranh luận cách tiếp cận khác nhau, nhiên thuật ngữ thống đảm bảo đầy đủ lượng nhiều dạng khác nhau, rẻ Có thể nói bối cảnh tồn cầu hố ngày nay, an ninh an ninh lượng lên vấn đề toàn cầu thiết 1.1.3 Cấu trúc thị trường lượng giới Kể từ sau khủng hoảng lượng 1970 đến nay, đặc biệt thập niên đầu kỉ XXI, cấu trúc thị trường lượng giới có nhiều biến động lớn Lịch sử giá lượng thị trường giới tăng liên tục Cuộc khủng hoảng năm 70 kỉ trước, với giá dầu tăng từ 10-11USD/thùng lên 37USD/thùng, năm 2005 mức 70USD/thùng, năm 2006 gần 80 USD/thùng, năm 2007 dao động mức 100 USD/thùng, đến tháng 7/2008, giá dầu lần đạt kỉ lục lịch sử với mức giá 150 USD/thùng Theo Bộ Năng lượng Mỹ, nhu cầu dầu lửa giới đến năm 2025 tăng lên 35%, theo IEA, đến năm 2030 60% nhu cầu dầu lửa giới tăng đến 116 triệu thùng/ngày so với 86 triệu thùng/ngày Than đá khí đốt tình trạng tương tự Tuy nhiên, tương lai, trữ lượng số nguồn lượng có xu hướng giảm Theo văn phịng Tổ chức kiểm sốt lượng Anh (EWG), lòng đất khoảng 1.255 tỉ thùng dầu, đủ người sử dụng 42 năm Với tốc độ khai thác nay, giới sản xuất 39 triệu thùng/ngày vào năm 2030, so với 81 triệu thùng/ngày vòng 50-60 năm nữa, nguồn dầu lửa lịng đất hồn tồn cạn kiệt Cịn theo IEA, đến năm 2030, giới cung cấp chưa đến 1/3 nhu cầu dầu lửa, trữ lượng than đá khí đốt tự nhiên cịn khoảng 909 tỉ cạn kiệt 155 năm Vậy nguyên nhân dẫn đến cấu trúc thị trường lượng thay đổi? Chúng ta lí giải ba góc độ khía cạnh kinh tế, khía cạnh an ninh khía cạnh bất đồng quan điểm chủ thể giải pháp xử lí khủng hoảng lượng, dầu mỏ Đối với khía cạnh kinh tế, nhu cầu sử dụng lượng đầu tư nước phát triển phát triển, trung tâm tiêu thụ xuất Trung Quốc, Ấn Độ, trình cơng nghiệp hóa nước phát triển hạn chế nguồn lượng thay thế, dân số tăng nhanh, làm cho nhu cầu dầu lửa giới tăng nhanh chóng Mỹ nước tiêu thụ dầu lớn giới (24,6% giới), khí đốt (16% giới); Lượng dầu tiêu thụ Trung Quốc 40 năm qua tăng 25 lần, chiếm 8,55% giới, nước có mức tăng trưởng tiêu thụ cao nhất, năm 2004 tăng 31%; Các nước Tây Âu tiêu thụ 22% dầu giới, đó, Đức nhập khí đốt lớn thứ hai giới (14%); ASEAN thiếu lượng trầm trọng q trình đẩy mạnh cơng nghiệp hóa… Đối với khía cạnh an ninh, hầu hết khu vực chiến lược lượng, dầu lửa (như Trung Đông, Trung Á, Mỹ Latinh, châu Phi, Biển Đông…) mục tiêu tranh giành cường quốc xu hướng bất ổn Sự kiện Mỹ phát động chiến tranh năm gần Trung Đông, mâu thuẫn Nga-Mỹ Trung Á, Nga - châu Âu bành trướng Trung Quốc Biển Đông nước châu Phi… với bất ổn như: xung đột, mâu thuẫn sắc tộc, tôn giáo nhiều nước khu vực căng thẳng ảnh hưởng đến nguồn cung dầu mỏ giới, nhân tố làm tăng giá dầu giới Cuối quan điểm cung cấp dầu mỏ chủ thể Đó bất ổn, bất đồng quan điểm quốc gia, tổ chức quốc tế xuất dầu mỏ nước sử dụng dầu mỏ Mĩ, OPEC… việc bất hợp tác kiềm chế giá dầu tăng, phớt lờ đề nghị cộng đồng quốc tế tăng sản lượng khai thác, cố tình trì giá dầu để thu lợi 1.1.4 Tình hình lượng 1.1.4.1 Tình hình lượng giới Đến nay, phân bố không trữ lượng lượng số quốc gia giới làm cho vấn đề an ninh lượng trở nên phức tạp Theo thống kê, ba khu vực có trữ lượng dầu mỏ nhiều giới Trung Đông, Bắc Phi, Trung Á Bắc Mĩ, chiếm 82,3% trữ lượng dầu mỏ giới, khu vực Trung Đơng chiếm 64%, châu Mĩ (14%), châu Phi (7%), Nga (4,8%), châu Á4 Thái Bình Dương (4,27%) Cụ thể, theo đánh giá Tổ chức Dầu mỏ Khí đốt giới (2009): Đối với Trung Đơng, khu vực có trữ lượng dầu mỏ khí đốt lớn giới, trữ lượng dầu mỏ chiếm 50% tổng trữ lượng dầu mỏ giới với 727,314 tỷ thùng dầu gần ½ trữ lượng khí đốt giới, với 2.591,653 Tcf, đó, Saudi Arabia (266,710 tỉ thùng), Iran (136,150 tỉ thùng), Iraq (155 tỉ thùng), Kuwait (104 tỉ thùng), UAE (97,8 tỉ thùng) Đây nước có trữ lượng dầu mỏ lớn khu vực Trung Đông xếp theo thứ tự giới 1, 3, 4, Về trữ lượng khí đốt, Iran (991,6 Tcf), Qatar (890 Tcf), Saudi Arabia (258Tcf) xếp 2, 3, giới Đối với châu Phi, khu vực có trữ lượng dầu mỏ đứng thứ giới với 117,064 tỉ thùng, chiếm 10% tổng trữ lượng dầu mỏ giới, trữ lượng khí đốt xếp thứ giới (sau Trung Đơng) Trung Á, với 494,078 Tcf [6] Trong đó, trữ lượng dầu mỏ Libya chiếm 3,4%, Nigeria chiếm 3% tổng trữ lượng dầu giới xếp vị trí 9, 10 giới; Cịn khí đốt, Nigeria đứng thứ 7, với 184,2 Tcf Algeria đứng thứ với 159 Tcf Về khả sản xuất tiêu thụ, nói Trung Đơng khu vực sản xuất dầu mỏ lớn giới, 70% tổng sản lượng OPEC 30% tổng sản lượng giới, châu Phi chiếm 30% 13% Đối với Nga, dự trữ khí đốt vào khoảng 47,2 - 47,5 nghìn tỉ m3, 70% trữ lượng thăm dò tập trung vùng Ural-Tây Xiberia, dự trữ dầu lửa chiếm 13% toàn giới, trữ lượng thăm dị ước tính khoảng 15,5 - 15,7 tỉ tấn, đứng sau Saudi Arabia 4/5 trữ lượng dự báo tập trung vùng Xiberi Đối Trung Á, khu vực hàng đầu giới trữ lượng dầu khí gaz tự nhiên, tập trung chủ yếu Kazakhstan, Turkmenistan Uzbekistan, đó, Kazakhstan có trữ lượng dầu mỏ đứng thứ giới, với khả khai thác tỉ tấn, trữ lượng khí đốt khai thác 3.000 m3 Ở Mĩ Latinh, theo Tổ chức Năng lượng Mỹ Latinh (OLADE), trữ lượng dầu lửa khu vực xác định gần 1,7 ngàn tỷ thùng, chiếm 20% tổng trữ lượng dầu lửa tồn cầu Mỹ Latinh cịn khu vực có trữ lượng dầu lửa lớn thứ giới sau khu vực Trung Đông (chiếm 55% trữ lượng dầu lửa tồn cầu) Hiện nay, 345 tỷ thùng dầu lửa Mỹ Latinh sẵn sàng để khai thác Các nước có trữ lượng lớn dầu lửa khu vực Venezuela, Brazil, Mehico, Ecuardo… Đối với Biển Đông, theo đánh giá Bộ Năng lượng Mỹ, lượng dự trữ dầu kiểm chứng Biển Đông tỉ thùng, với khả sản xuất 2,5 triệu thùng/ngày Theo đánh giá Trung Quốc, trữ lượng dầu khí Biển Đơng khoảng 213 tỷ thùng, đó, trữ lượng dầu quần đảo Trường Sa lên tới 105 tỷ thùng Với trữ lượng sản lượng khai thác đạt khoảng 18,5 triệu tấn/năm, trì vịng 15 - 20 năm tới Nhìn chung, trữ lượng dầu mỏ, khí đốt tập trung số quốc gia, khu vực, đặc biệt nước vùng Vịnh, Trung Á, Bắc Phi, vùng sông Niger… Vị trí địa lý ưu đãi cho khu vực hội khai thác sản xuất đầy tiềm đáp ứng nhu cầu tiêu thụ lượng nước ngày cao mà giúp nước xuất Song làm để phát huy tối đa lợi thực vấn đề đặt quốc gia nói giới 1.1.4.2 Tình hình lượng Việt Nam Tốc độ gia tăng dân số khoa học kỹ thuật phát triển phát triển kinh tế giới dẫn đến nhu cầu lượng ngày cao .(nhiều thiết bị hoạt động điện, nhiều máy móc sử dụng thay người…thêm hình ảnh thiết bị đại sử dụng điện) Trong đó, Việt Nam trở thành kinh tế có tốc độ phát triển nhanh giới, dẫn đến nhu cầu lượng ngày tăng Dự kiến đến năm 2020 Việt Nam cần 265 TWh tăng gấp đôi vào năm 2030 (572 TWh) Điều quan trọng cần lưu ý để đáp ứng nhu cầu lượng nay, Việt Nam phải nhập 2,4% tổng tiêu thụ lượng Đến năm 2015, tổng nhu cầu lượng sơ cấp Việt Nam đạt 70 triệu dầu quy đổi, tốc độ tăng trưởng bình qn từ năm 2000 đến năm 2015 ln mức cao (9,5%/năm) Riêng ngành điện, năm 2018, dự báo điện thương phẩm đạt khoảng 2.000kWh/người, ngành điện đáp ứng nhu cầu điện cho phát triển kinh tế - xã hội đất nước Dự báo từ đến năm 2030, kinh tế nước ta tiếp tục tăng trưởng mức độ cao (từ 6,5 -7%/năm), kéo theo tăng trưởng nhanh nhu cầu lượng Dự kiến nhu cầu lượng vào năm 2030 đạt khoảng 140 triệu dầu quy đổi, tốc độ nhu cầu tăng trưởng điện đạt 10%, đạt gần 500 tỷ kWh điện thương phẩm vào năm 2030 Hiện nay, Việt Nam đạt 190 tỷ kWh điện thương phẩm Theo dự báo, cán cân lượng quốc gia Việt Nam vài năm tới nghiêng xuất tịnh Cán cân cung cầu lượng sơ cấp (than, dầu mỏ khí đốt, thuỷ điện dạng lượng tái tạo khác) nước ta bắt đầu thiếu hụt, cánh kéo thiếu cung cấp ngày dãn ra, tính tốn theo phương án nhu cầu trung bình, chưa tính phương án cao Nếu khơng có giải pháp nghiêm túc thực hiệu an ninh lượng Việt Nam ngày Việt Nam nước có tiềm lớn nguồn lượng tái tạo phân bổ rộng khắp toàn quốc Ước tính tiềm sinh khối từ sản phẩm hay chất thải nơng nghiệp có sản lượng khoảng 10 triệu dầu/năm Khí sinh học xấp xỉ 10 tỉ m3 năm thu từ rác, phân động vật chất thải nông nghiệp Nguồn lượng mặt trời phong phú với xạ nắng trung bình 5kWh/m2/ngày Bên cạnh đó, với vị trí địa lý 3.400 km đường bờ biển giúp Việt Nam có tiềm lớn lượng gió ước tính khoảng 500-1000 kWh/m2/năm Những nguồn lượng tái tạo sử dụng đáp ứng nhu cầu lượng ngày tăng nhanh 1.1.5 Giải pháp phát triển lượng bảo đảm an ninh lượng VN Tại Việt Nam, nhận thức tiềm năng, vai trò lượng tái tạo việc phát triển kinh tế bảo vệ mơi trường, Chính phủ khẳng định: “Phát triển lượng tái tạo không tập trung mở rộng quy mô tăng tỷ trọng nguồn lượng tái tạo tổng cung cấp lượng sơ cấp, góp phần bảo đảm an ninh lượng, mà giải vấn đề cung cấp lượng cho khu vực nơng thơn, góp phần thúc đẩy phát triển sản xuất, xây dựng xã hội sử dụng tiết kiệm, hiệu nguồn tài nguyên, thân thiện môi trường” Trong đó, mục tiêu đặt Quy hoạch điện VII đưa tổng cơng suất nguồn điện gió từ mức 140 MW lên khoảng 800 MW vào năm 2020, tương đương khoảng 0,8% tổng công suất nguồn điện; phát triển điện sử dụng nguồn lượng sinh khối từ nhà máy đường, chế biến lương thực, thực phẩm, chất thải rắn… chiếm khoảng 1% tổng công suất nguồn điện vào năm 2020 1,2% vào năm 2025; tổng công suất nguồn điện mặt trời từ mức không đáng kể lên khoảng 850 MW vào năm 2020; khoảng 4.000 MW vào năm 2025 khoảng 12.000 MW vào năm 2030 với tỷ trọng tương ứng 0,5%, 1,6% 3,3% tổng công suất nguồn điện Chính vậy, cần phải có giải pháp mang tính đột phá để biến tiềm năng, mục tiêu thành thực (i) Ban hành khung pháp lý chung cho phát triển lượng tái tạo: Theo kinh nghiệm nước thành công phát triển lượng tái tạo Đức, Trung Quốc, Ấn Độ nước Âu - Mỹ, cần ban hành Luật Năng lượng tái tạo nhằm tạo điều kiện thuận lợi ổn định sở pháp lý sách phát triển lượng tái tạo, trọng sách phối hợp bền vững cấp quốc gia vùng lãnh thổ để mở rộng thị trường lượng tái tạo; thúc đẩy triển khai công nghệ mới; khuyến khích sử dụng lượng tái tạo tất lĩnh vực quan trọng thị trường lượng (ii) Xây dựng ban hành biểu giá điện: Hiện giá điện Việt Nam chưa theo chế thị trường giá điện hình thành từ lượng tái tạo cạnh tranh với giá điện truyền thống hình thành từ lượng hóa thạch Vì vậy, vấn đề mấu chốt cần xây dựng ban hành biểu giá điện phù hợp cho điện gió, điện mặt trời, điện hình thành từ dạng lượng tái tạo khác hài hịa lợi ích bên, là: Chủ đầu tư (bên bán điện), EVN (người mua điện) mục tiêu phát triển nguồn điện xanh - không phát thải khí nhà kính Chính phủ Bên cạnh đó, cần xây dựng lộ trình tính đúng, tính đủ, loại bỏ trợ cấp điện hình thành từ nhiên liệu hóa thạch nhằm đẩy mạnh tính minh bạch cạnh tranh công thị trường mua bán điện (iii) Xây dựng chiến lược, quy hoạch phát triển lượng tái tạo ngắn, trung dài hạn với tiêu cụ thể cho giai đoạn phát triển kinh tế Trong đó, việc sớm ban hành quy hoạch phát triển lượng tái tạo quốc gia địa phương giúp giảm thiểu thời gian nghiên cứu, triển khai hoàn thiện hồ sơ dự án cho nhà đầu tư (iv) Nghiên cứu tính khả thi việc thành lập Quỹ phát triển lượng bền vững sử dụng nguồn vốn từ ngân sách nhà nước, nguồn thu từ phí mơi trường nhiên liệu hóa thạch, nguồn tài trợ, đóng góp tổ chức, cá nhân trong, ngồi nước… nhằm hỗ trợ tài cho dự án lượng tái tạo, hỗ trợ cộng đồng phát triển mô hình sử dụng lượng tái tạo (v) Ban hành sách thu hút doanh nghiệp tham gia vào thị trường lượng tái tạo, đó, bên cạnh sách ưu đãi thuế, tín dụng, đất đai, chế giá, chế mua bán điện… doanh nghiệp đầu tư vào dự án lượng tái tạo, cần bổ sung sách khuyến khích đầu tư phát triển sản xuất máy móc, thiết bị phát điện… phục vụ dự án lượng tái tạo ưu đãi thuế, vay vốn ưu đãi doanh nghiệp sản xuất, lắp ráp, sửa chữa loại thiết bị bình đun nước nóng, thủy điện nhỏ, động gió, hầm bioga khí sinh học… 1.2 Các nguồn lượng tái tạo 1.2.1 Khái niệm lượng tái tạo lượng thay Năng lượng tái tạo (Renewable energy) lượng tạo từ trình tự nhiên liên tục bổ sung Nguồn tự nhiên bao gồm ánh sáng mặt trời, địa nhiệt, gió, thủy triều, nước dạng sinh khối khác Nguồn lượng không bị cạn kiệt không ngừng tái sinh Năng lượng thay (Alternative energy) thuật ngữ sử dụng để nguồn lượng thay cho nguồn nhiên liệu hóa thạch Đây nguồn lượng phi truyền thống tác động đến môi trường Hầu hết định nghĩa cho “năng lượng thay thế” không gây hại cho môi trường, điểm khác biệt với lượng tái tạo khơng gây tác động đáng kể đến môi trường (IEA, 2014) 1.2.2 Một số dạng lượng tái tạo 1.2.2.1 Thủy điện Thuỷ điện nguồn điện sản xuất từ lượng nước Đa số lượng thuỷ điện có từ nước tích đập nước làm quay tua bin phát điện Nguồn nước từ sơng người tạo dòng nước chảy từ hồ cao xuống thông qua ống chảy khỏi đập Thủy điện nguồn lượng tái tạo phổ biến, mang tính cạnh tranh Nó đóng vai trò quan trọng hệ thống điện tổng hợp (đóng góp 16% tổng sản lượng điện toàn giới khoảng 85% điện tái tạo toàn cầu) Hơn nữa, thủy điện giúp ổn định biến động cung cầu Vai trò trở nên quan trọng thập kỷ tới, chia sẻ nguồn điện tái tạo thay đổi - chủ yếu lượng gió lượng mặt trời - tăng lên đáng kể Đóng góp thủy điện vào việc giảm dần lượng bon gồm hai phần chính: cung cấp nguồn điện tái tạo đóng góp nguồn điện vào lưới điện quốc gia Ngồi ra, đập thủy điện giúp kiểm sốt nguồn cung cấp nước, lũ lụt hạn hán, nước cho tưới tiêu Tuy nhiên, việc phát triển thủy điện cần tính đến hoạt động giao thơng đường thủy giải trí Những mục tiêu gây mâu thuẫn thời điểm khác thường bổ sung cho nhiều 1.2.2.2 Năng lượng sinh học Năng lượng sinh học lượng bắt nguồn từ trình chuyển đổi sinh khối, sinh khối sử dụng trực tiếp nhiên liệu xử lý thành chất lỏng chất khí Sinh khối chất hữu dễ phân hủy có nguồn gốc từ thực vật hay động vật Sinh khối bao gồm gỗ trồng nông nghiệp, thân thảo thân gỗ, chất thải hữu đô thị, phân bón Năng lượng sinh học nguồn lượng tái tạo lớn nay, cung cấp 10% nguồn lượng sơ cấp giới Nó đóng vai trò quan trọng nhiều nước phát triển cung cấp lượng cho đun nấu sưởi ấm, nhiên thường gây tác động đến sức khỏe môi trường Việc phát triển nhiên liệu từ sinh khối lượng sinh học nước phát triển giải pháp để cải thiện tình hình đạt mục tiêu tiếp cận với lượng vào năm 2030 Trong giai đoạn trung hạn, dự kiến công suất sản lượng lượng sinh học tăng đáng kể Sản lượng lượng sinh học toàn cầu dự kiến đạt 560 TWh vào năm 2018 (370 TWh năm 2012-trung bình tăng 7% năm), mức tăng thúc đẩy mục tiêu lượng tái tạo nước, nhu cầu lượng tăng nhanh số kinh tế với sẵn có nguyên liệu sinh khối chất thải tái tạo Nhiên liệu sinh học nhiên liệu tồn dạng lỏng dạng khí sản xuất từ sinh khối (những chất hữu bắt nguồn từ động vật thực vật) Sản lượng nhiên liệu sinh học toàn cầu tăng thập kỷ qua từ 16 tỷ lít năm 2000 lên khoảng 110 tỷ lít năm 2013 Hiện nay, nhiên liệu sinh học cung cấp khoảng 3,5% tổng nhiên liệu cho vận tải đường toàn cầu Những phân tích IEA rằng, nhiên liệu sinh học đóng vai trị quan trọng giai đoạn dài hạn nhằm đáp ứng mục tiêu giảm khí thải CO2 giới Trong tầm nhìn lộ trình cơng nghệ, nhiên liệu sinh học thay xăng dầu phương thức vận tải nặng đường dài hàng không vận tải biển, nơi có lựa chọn nhiên liệu thay carbon thấp Nhiên liệu sinh học cải tiến đóng vai trị đặc biệt quan trọng lộ trình cơng nghệ chúng cung cấp sở hạ tầng tương thích nhiên liệu carbon thấp Ngoài ra, nhiên liệu mang lại hiệu sử dụng cao cân khí nhà kính tốt so với số nhiên liệu sinh học sử dụng 1.2.2.3 Năng lượng mặt trời Năng lượng mặt trời trình chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành dạng lượng sử dụng Quang điện mặt trời, điện nhiệt mặt trời, sưởi ấm làm mát lượng mặt trời tạo nhờ công nghệ lượng mặt trời Quang điện mặt trời Hệ thống quang điện mặt trời hệ thống biến đổi trực tiếp lượng mặt trời thành điện Khối xây dựng hệ thống quang điện mặt trời gồm pin quang điện mặt trời, thiết bị bán dẫn sử dụng để chuyển đổi lượng mặt trời thành dòng điện chiều Pin quang điện mặt trời kết nối với để tạo thành mô- đun PV, thường lên đến 50-200W Các môđun quang điện mặt trời kết hợp với thành phần ứng dụng khác biến tần, pin, linh kiện điện, hệ thống lắp đặt), tạo thành hệ thống quang điện mặt trời Các mơ-đun liên kết với để cung cấp lượng từ vài W đến hàng trăm MW Hầu hết công nghệ quang điện mặt trời hệ thống dùng silicon dạng tinh thể Các mơđun màng mỏng gồm vật liệu bán dẫn không chứa silicon, chiếm khoảng 10% thị trường toàn cầu Hệ thống quang điện mặt trời tập trung (CPV - Concentrating PV), ánh sáng mặt trời tập trung vào khu vực nhỏ , bắt đầu triển khai thị trường Các tế 10 Bước 3: Ủ nhiệt Màng MEH-PPV đế ITO sau chế tạo đem ủ nhiệt để bay hết dung môi Quá trình ủ nhiệt thực nhiệt độ 80oC điều kiện chân không Bước 4: Chế tạo điện cực Al Điện cực nhôm (Al) chế tạo phương pháp bốc bay nhiệt chân không Nhôm đặt thuyền điện trở Vonfram uốn dạng giỏ đặt chân không cao khoảng 10-4 torr Khi cấp dịng điện, thuyền Vonfram nóng lên đến nhiệt độ cao nhiệt độ hóa nhơm - nhơm bị hóa bay lên, lắng đọng đế màng MEH-PPV vừa tạo Thời gian bốc bay khống chế để lớp màng Al tạo không dầy Kết thúc bước ta thu linh kiện hoàn chỉnh: Tế bào pin mặt trời đơn lớp với lớp hoạt quang MEH-PPV kẹp điện cực ITO (Cathode) Al (Anode) 3.5 Pin mặt trời CZTSSe 3.5.1 Cấu trúc Pin mặt trời CZTSSe pin có lớp hấp thụ ánh sáng chế tạo từ vật liệu CZTSSe có cơng thức Cu (Zn,Sn)(S,Se)2, dạng màng mỏng, dày cỡ mm Vật liệu hấp thụ ánh sáng CZTSSe chất bán dẫn thuộc họ chalcopyrite gồm nguyên tố: Đồng (Cu), kẽm (Zn), thiếc (Sn), lưu huỳnh (S) selen (Se) Độ rộng vùng cấm họ vật liệu CZTSSe có giá trị vào khoảng từ 1,0 đến 1,5 eV phụ thuộc vào thành phần Se có hợp chất, phương pháp điều kiện chế tạo Hình 3.17 Cấu trúc vật liệu CZTSSe (A) cấu trúc kesterite, (B) cấu trúc stannite Hiệu suất chuyển đổi quang điện cao pin mặt trời CZTSSe đạt ɳ = 12,6% theo phương pháp tạo màng CZTSSe sử dụng dung dịch hydrazine 54 Pin mặt trời CZTSSe thường có cấu trúc gồm lớp: Lớp chống phản xạ, lớp điện cực cửa sổ, lớp đệm, lớp hấp thụ ánh sáng lớp đế Hình 3.18 Cấu trúc pin mặt trời CZTSSe Chức lớp sau: - Lớp hấp thụ ánh sáng: Lớp có chức hấp thụ lượng ánh sáng chiếu vào để phân tách điện tử - lỗ trống Lớp bán dẫn loại p - Lớp đệm: Lớp có chức hạn chế dịch chuyển điện tử từ lớp điện cực cửa sổ phía lớp hấp thụ ánh sáng Qua đó, lớp góp phần ngăn cản tái hợp điện tử-lỗ trống sau chúng di chuyển từ lớp hấp thụ ánh sáng lên lớp phía từ lớp nhằm tăng hiệu suất chuyển đổi quang điện Lớp lớp điện cực cửa sổ bán dẫn loại n - Lớp điện cực cửa sổ: Lớp có chức đón ánh sáng truyền từ ngồi vào lớp hấp thụ ánh sáng nơi tập trung điện tử phía điện cực trên… - Lớp điện cực: Lớp nơi tiếp xúc Pin mặt trời mạch điện ngồi để tạo dịng điện - Lớp đế thuỷ tinh: Dùng làm đỡ để tạo lớp chức Pin 3.5.2 Công nghệ chế tạo pin mặt trời CZTSSe Các bước chế tạo pin mặt trời CZTSSe mô tả sau: Bước 1: Tạo lớp điện cực Lớp thường chế tạo từ vật liệu Molybdenum (Mo) phương phún xạ Vật liệu Mo thường sử dụng làm điện cực cho pin CZTSSe ưu điểm điện trở thấp, có khả ổn định kết tinh màng CZTSSe điều kiện nhiệt độ cao có Se Bước 2: Tạo màng hấp thụ ánh sáng CZTSSe Đây bước đặt biệt quan trọng, định chất lượng hiệu suất sử dụng pin mặt trời Chức lớp hấp thụ photon để phân sinh cặp điện tử - lỗ trống (các hạt tải) Dưới tác động điện trường tiếp xúc pntrong pin, hạt tải tách di chuyển phía điện cực 55 tạo dịng điện pin mặt trời Hiện nay, có nhiều phương pháp chế tạo lớp hấp thụ ánh sáng CZTSSe, phương pháp chế tạo khác cho chất lượng màng khác hiệu suất pin khác Dưới mô tả số phương pháp chế tạo lớp hấp thụ ánh sáng CZTSSe dùng nay: - Phương pháp đồng bốc bay: Thường thực cách chia trình bốc bay thành giai đoạn: giai đoạn thứ cho Cu, Zn Sn bốc bay lên đến Mo để tạo màng hỗn hợp Cu-Zn-Sn; sau giai đoạn hai, Se bốc bay lên màng Cu-Zn-Sn; tiếp trình xử lý nhiệt để tạo hợp chất CZTSe - Phương pháp dùng hydrazine: Cho đến nay, pin mặt trời CZTSSe chế tạo phương pháp cho hiệu suất cao 12,6% T.K Todorov, D.B Mitzi cộng thực Theo phương pháp này, việc tạo dung dịch A gồm Cu2S S phân tán hydrazine; hỗn hợp dung dịch B bao gồm Sn, Se Zn khuấy hydrazine tạo hợp chất sền sệt dạng hồ Sau đó, dung dịch A hỗn hợp B trộn với quay phủ đế Tiếp đó, mẫu xử lý nhiệt môi trường sulphur để tạo màng hấp thụ ánh sáng CZTSSe Cần nhấn mạnh rằng, dung môi hydrazine (cơng thức hố học H2NNH2) hợp chất vơ cực độc người môi trường sống, mặt hạn chế phương pháp - Phương pháp phún xạ: Theo phương pháp này, việc tạo màng CZTSSe chia thành giai đoạn, lớp màng tiền chất Zn/Sn/Cu lắng đọng tạo màng phún xạ mơi trường khí argon; sau lớp màng sulfur hố selen hóa để thu lớp màng CZTSSe - Phương pháp in gạt mực nano selen hoá: Theo phương pháp bước chế tạo hạt nano CZTS phương pháp phun nóng (hotinjection) từ tiền chất bao gồm muối Cu, muối Zn, muối Sn, S dung môi sử dụng oleylamine Bước việc tạo mực in cách phân tán hạt nano CZTS dung môi (toluence hexanethiol) Sau đó, mực in chứa hạt nano CZTS in lên đế để tạo màng CZTS Tiếp theo, màng CZTS xử lý nhiệt môi trường Se để tạo màng CZTSSe với độ kết tinh tốt Quy trình chế tạo pin theo phương pháp có đặc điểm không yêu cầu chân không, thiết bị chế tạo đơn giản, rẻ tiền - Phương pháp phun phủ nhiệt: Theo phương pháp này, dung dịch tiền chất muối Cu, Zn, Sn S hoàn tan nước ethanol, dung dịch rung siêu âm để tạo sương, sương cho bay qua đế gia nhiệt bắt lại đế tạo thành màng CZTS Sau màng CZTS Se hố để tạo màng CZTSSe có độ kết tinh tốt - Phương pháp điện hoá: Theo phương pháp này, lớp màng hấp thụ ánh sáng pin chế tạo theo bước: bước 1, sử dụng phương pháp điện hoá 56 để tạo lớp Cu/Zn/Sn Cu/Sn/Zn; bước 2, xử lý nhiệt khoảng nhiệt độ từ 210-3500C môi trường khí nitơ để nguyên tử lớp (Cu, Zn) (Cu, Sn) khuếch tán lẫn nhau; bước 3, sulfur hoá nhiệt độ từ 550-590 C để tạo màng CZTS Hình 3.19 Một số phương pháp chế tạo lớp hấp thụ ánh sáng Bước 3: Tạo lớp đệm Lớp đệm thường chế tạo phương phương pháp nhúng để phủ lớp CdS CdS thường sử dụng làm lớp đệm chúng có khả bao phủ đồng đều, khả bám dính tốt có mức lượng phù hợp để tăng khả tách cặp điện tử - lỗ trống Ngoài ra, ZnS In(OH)xSy sử dụng làm lớp đệm Bước 4: Tạo lớp điện cực cửa sổ Lớp điện cực cửa sổ có chức vừa thu gom điện tử tách từ lớp hấp thụ ánh sáng vừa nâng giá trị hở mạch pin Yêu cầu lớp điện cực cửa sổ điện trở bề mặt (Sheet Resistance) thấp (thường 10 Ω/m) độ truyền qua (Transmittance) cao (thường 80%) Các vật liệu thường dùng để chế tạo lớp ZnO, AZO ITO chế tạo phương pháp phún xạ Bước 5: Tạo lớp điện cực lớp chống phản xạ Lớp điện cực thường làm nhôm, nhôm/niken bạc phương pháp phún xạ bốc bay Lớp chống phản xạ thường chế tạo phương pháp phún xạ vật liệu MgF2 57 3.6 Cấu trúc pin mặt trời đa tiếp giáp 3.6.1 Khái quát chung Các pin tạo từ nhiều lớp vật liệu có nhiều dải đáp ứng với nhiều bước sóng ánh sáng, thu giữ chuyển đổi số lượng mà không bị để hồi phục Chẳng hạn, tế bào có hai dải lượng đó, dải lượng điều chỉnh ánh sáng đỏ lại chuyển sang màu xanh lục, lượng bổ sung ánh sáng xanh lục, lục lam lam bị dải băng vật liệu nhạy cảm với màu xanh cây, lượng màu đỏ, vàng cam bị vào dải vật liệu nhạy cảm với màu đỏ Theo phân tích tương tự phân tích thực cho thiết bị dải lượng, chứng minh dải lượng hoàn hảo cho thiết bị hai độ rộng cấm 1,1 eV 1,8 eV Hình 3.20 (a) Cấu trúc pin mặt trời MJ (b) Đồ thị phổ xạ E so với bước sóng λ phổ mặt trời AM1.5 Sản xuất pin đa lớp nhiệm vụ dễ dàng, phần lớn độ mỏng vật liệu khó khăn việc trích xuất dịng điện lớp Giải pháp dễ dàng sử dụng hai pin mặt trời màng mỏng riêng biệt sau nối chúng lại với bên pin Kỹ thuật sử dụng rộng rãi pin mặt trời silic vô định hình, sản phẩm Uni-Solar sử dụng ba lớp để đạt hiệu suất khoảng 9% Các ví dụ phịng thí nghiệm sử dụng vật liệu màng mỏng kỳ lạ chứng minh hiệu 30% Giải pháp khó khăn pin "tích hợp nguyên khối", tế bào bao gồm số lớp kết nối học điện Các tế bào khó sản xuất 58 nhiều đặc tính điện lớp phải kết hợp cẩn thận Cụ thể, dòng quang tạo lớp cần phải khớp, không electron hấp thụ lớp Điều giới hạn cấu trúc chúng số vật liệu định, đáp ứng tốt chất bán dẫn III-V 3.6.2 Các lớp cấu trúc 3.6.2.1 Tiếp xúc kim loại Các tiếp điểm kim loại điện cực có điện trở suất thấp, tiếp xúc với lớp bán dẫn Chúng thường nhôm Điều cung cấp kết nối điện với tải phận khác mảng pin mặt trời Chúng thường hai bên tế bào Và điều quan trọng phải mặt sau để giảm bóng bề mặt chiếu sáng 3.6.2.2 Lớp phủ chống phản chiếu Lớp phủ chống phản xạ (AR) thường bao gồm số lớp trường hợp pin mặt trời MJ Lớp AR thường có kết cấu bề mặt NaOH với số kim tự tháp để tăng hệ số truyền T, bẫy ánh sáng vật liệu 3.6.2.3 Lớp cửa sổ trường mặt sau Hình 3.21 (a) Các lớp sơ đồ dải lượng lớp (b) Các lớp sơ đồ dải lượng lớp BSF Một lớp cửa sổ sử dụng để giảm tốc độ tái hợp bề mặt Tương tự, lớp trường mặt sau (BSF) làm giảm tán xạ chất mang Cấu trúc hai lớp giống nhau: tiếp xúc dị thể bắt electron (lỗ trống) Mặc dù có điện trường Ed, chúng khơng thể nhảy lên hàng rào hình thành tiếp xúc dị thể chúng khơng có đủ lượng Do đó, electron (lỗ trống) khơng thể kết hợp lại với lỗ (electron) khuếch tán qua rào chắn 59 Chương HIỆN TRẠNG VÀ TRIỂN VỌNG ĐIỆN MẶT TRỜI TẠI VIỆT NAM 4.1 Khái quát chung VIETNAM Population: 97.3 millions (2020) Area: 332,000km2 Capital: Hanoi Vị trí địa lý ưu cho Việt Nam nguồn lượng tái tạo vô lớn, đặc biệt lượng mặt trời Trải dài từ vĩ độ 23o23’ Bắc đến 8o27’ Bắc, Việt Nam nằm khu vực có cường độ xạ mặt trời tương đối cao Trong đó, nhiều phải kể đến thành phố Hồ Chí Minh, tiếp đến vùng Tây Bắc (Lai Châu, Sơn La, Lào Cai) vùng Bắc Trung Bộ (Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh)… Số nắng trung bình: - Phía Bắc: 1800 - 2100 nắng/năm - Phía Nam: 2000 - 2600 nắng/năm Cường độ xạ trung bình: - kWh/m2 / ngày Theo đánh giá chuyên gia hiệp hội lượng Việt nam Nước ta quốc gia nằm vùng nhiệt đới gió mùa Nơi có lượng ánh mặt trời chiếu sáng top nhiều đồ xạ mặt trời giới Trung bình nước ta hàng năm lượng xạ mặt trời dao động từ 4,3 đến 5,7 triệu kWh/m2 Trong vùng tây nguyên,nam trung số nắng đạt từ 2000 đến 2600 năm Lượng xạ mặt trời tính trung 60 bình khoảng 150kcal/m2 chiếm khoảng 2000 đến 5000 năm Theo ước tính tiềm lắp đặt điện mặt trời mang lại lý thuyết khoảng 43,9 tỷ TOE Theo triển vọng kế hoạch đưa năm 2020 dự kiến khai thác điện mặt trời khoảng 850MW Vào năm 2025 tổng điện mặt trời khai thác ước tính tăng lên 4.000MW Và dự tính đạt 12.000MW điện từ lượng mặt trời năm 2030 Phải nói hội tiềm để phát triển điện mặt trời Việt Nam lớn 4.2 Triển vọng điện mặt trời Việt Nam 4.2.1 Một số dự án nhà máy điện lượng mặt trời Việt Nam khánh thành vận hành thương mại (cập nhật tháng 12/2019) P (MW) Chủ đầu tư Tiến độ 50 Cty CP ĐTXD Vịnh Nha Trang 20/6/2019: thức cơng nhận đủ điều kiện vận hành thương mại Nhà máy điện mặt trời Cam Lâm http://nangluongsachvietnam.vn/d6/viKhánh VN/news2/Khanh-thanh-nha-may-dien-matHòa troi-KN-Cam-Lam-va-Cam-Lam-VN 6165-4204 100 Cty Chính thức đóng TNHH điện vào ngày Cam Lâm 25/6/2019 Solar Dự án điện mặt trời Trung Nam 204 Cty CP Tên nhà máy Tỉnh Nhà máy điện mặt trời Phước Hữu http://vneconomy.vn/khanh-thanh-nha-may- Ninh dien-mat-troi-phuoc-huu-ninh-thuanThuận 20190716113032567.htm Ninh 61 Khánh thành https://thoibaonganhang.vn/trung-namgroup-khanh-thanh-to-hop-dien-gio-dienmat-troi-tai-ninh-thuan-87367.html Nhà máy điện mặt trời Xuân Thọ + https://baodautu.vn/nha-may-dien-mat-troixuan-tho-1-va-xuan-tho-2-hoa-luoi-dienquoc-gia-d102835.html Thuận Phú Yên Nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng + https://tuoitre.vn/khanh-thanh-cum-nangluong-mat-troi-dau-tieng-lon-nhat-dongnam-a-20190907153217999.htm Tây Ninh Nhà máy điện mặt trời Cư Jút http://nangluongvietnam.vn/news/vn/dienhat-nhan-nang-luong-tai-tao/nha-may-dienmat-troi-cu-jut-phat-dien-thuong-mai.html Huyện Cư Jút, tỉnh Đăk Nông điện mặt 27/4/2019 trời Trung Nam 100 Cty CP Quang Khánh thành Điện Phú 27/6/2019 Khánh 420 Công ty TNHH Xuân Cầu (VN) Công ty Khánh thành TNHH B 07/9/2019 Grimm Power Public (Thái Lan) 50 Công ty CP Thủy điện miền Trung Chính thức vận hành thương mại vào ngày 20/4/2019 Nhà máy điện mặt trời đấu nối lưới điện quốc gia: Khánh thành ngày 20/01/2019 xã Phước Hữu, huyện Ninh Phước (Ninh Thuận) Nhà máy điện lượng mặt trời BP Solar khởi cơng vào tháng 6/2018 diện tích 62 ha, với tổng mức đầu tư 1.315 tỷ đồng, bao gồm phần đường dây trạm cắt 110 KV Ninh Phước Nhà máy có cơng suất 64 MWp, sử dụng công nghệ pin quang điện Perc Mono 370 W, inverter trung tâm nhập từ châu Âu Sản lượng điện dự kiến 74,45 triệu KWh/năm 4.2.2 Điện mặt trời áp mái Hiện phổ biến mơ hình hệ thống điện mặt trời áp mái bao gồm: a) Điện mặt trời hồ lưới trưc tiếp ( Hồ lưới khơng có lưu trữ): Hệ thống dùng Pin lượng mặt trời hấp thụ ánh nắng chuyển thành dòng điện DC chiều Sau đó, Inverter (Bộ hịa lưới) chuyển đổi dịng điện DC (một chiều) thành dịng điện AC (xoay chiều) pha, tần số điện áp để hòa vào lưới điện cung cấp cho người sử dụng Tại thời điểm đó, mà sản lượng điện từ hệ thống điện mặt trời sản sinh nhiều nhu cầu phụ tải phát lên lưới, sản lượng dư bán cho EVN; Ngược lại 62 có thời điểm sản lượng điện từ hệ thống điện mặt trời khơng đáp ứng đủ cho phụ tải điện lưới bù lại phần lượng điện cịn thiếu b) Điện mặt trời độc lập ( Lưu trữ): Điện từ hệ thống ĐMT sinh qua thiết bị sạc để nạp vào hệ thống pin lưu trữ, sau điện chiều từ ac quy qua thiết bị chuyển đổi DC/AC ( inverter/ kích điện) biến đổi thành điện xoay chiều để cấp cho thiết bị 63 c) Điện mặt trời kết hợp hợp hybrid (Hồ lưới có lưu trữ): Hệ thống ĐMT hybrid kết hợp hệ thống ĐMT hoà lưới ĐMT độc lập Khi hệ thống ĐMT sản sinh cơng suất lớn nhu cầu cuảt phụ tải nạp vào lưu trữ để dự phòng trường hợp điện lúc thời tiết xấu không đủ sản lượng cấp cho thiết bị Trong số trường hợp nhu cầu phụ tải tăng cao, hệ thống ĐMT lưu trữ khơng đủ lưới điện phương án bù lại phần lượng cịn thiếu Các thiết bị hệ thống điện mặt trời áp mái Về hệ thống điện mặt trời hòa lưới lắp mái nhà (rooftop) có thành phần cấu thành sau: Tấm pin lượng mặt trời (Solar panel - Solar module) Thơng số kỹ thuật 64 Bộ hịa lưới điện (Grid-tie inverter) Thông số kỹ thuật Hệ thống đo đếm điện giám sát từ xa (Monitoring system) Tủ phân phối bảo vệ DC/AC (DC/AC Distribution Box) Khung giá đỡ (khung kẽm, ray bát kẹp nhôm chuyên dụng anodize) Dây dẫn, thang máng cáp, phụ kiện chuyên dụng Nhân công vận chuyển lắp đặt 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Solar Cells: Materials, Manufacture and Operation, Tom Markvart and Luis Castaner, ELSEVIER [2] Solar Cells: Operation Principles, technology and system applications, Martin A Green, Prentice-Hall Inc [3] Handbook of photovoltaic science and engineering, by Antonio Luque and Steven Hegedus, Wiley [4] Semiconductor for solar cells, H J Moller, Artech House Inc [5] Solid State electronic devices, Ben G Streetman, Prentice-Hall [6] Phùng Hồ, Phan Quốc Phơ, Giáo trình Vật lý bán dẫn, Nxb KHKT, 2001 [7] https://www.evn.com.vn/ https://www.energy.gov/eere/solar/solar-photovoltaic-cell-basics 66 MỤC LỤC CHƯƠNG KHÁI QUÁT CHUNG 1.1 NĂNG LƯỢNG VÀ AN NINH NĂNG LƯỢNG 1.1.1 Khái niệm lượng 1.1.2 Khái niệm an ninh lượng 1.1.3 Cấu trúc thị trường lượng giới 1.1.4 Tình hình lượng 1.1.5 Giải pháp phát triển lượng bảo đảm an ninh lượng VN 1.2 CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO 1.2.1 Khái niệm lượng tái tạo lượng thay 1.2.2 Một số dạng lượng tái tạo 1.3 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN PIN MẶT TRỜI 12 1.3.1 Pin mặt trời hệ I 12 1.3.2 Pin mặt trời hệ II 13 1.3.3 Pin mặt trời hệ III 14 1.3.4 Pin mặt trời hệ IV 16 1.3.5 Pin mặt trời đơn lớp pin mặt trời đa lớp 17 1.4 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA PIN MẶT TRỜI 18 CHƯƠNG CÁC QUÁ TRÌNH VẬT LÝ CỦA PIN MẶT TRỜI SỬ DỤNG CHUYỂN TIẾP P-N 19 2.1 ĐỊNH NGHĨA VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CHẤT BÁN DẪN 19 2.2 BÁN DẪN RIÊNG, BÁN DẪN DONOR VÀ BÁN DẪN ACCEPTOR 19 2.2.1 Bán dẫn riêng (Bán dẫn tinh khiết) 19 2.2.2 Bán dẫn donor (Bán dẫn loại n) 20 2.2.3 Bán dẫn acceptor (Bán dẫn loại p) 20 2.3 CHUYỂN TIẾP DỊ CHẤT 21 2.4 ĐẶC TRƯNG DÒNG - ĐIỆN ÁP (J-V) 22 CHƯƠNG CÔNG NGHỆ PIN MẶT TRỜI 26 3.1 PIN MẶT TRỜI SILIC 26 3.1.1 Sơ lược loại Silic 26 3.1.2 Công nghệ pin mặt trời silic 29 3.1.3 Các loại pin mặt trời 34 3.2 PIN MẶT TRỜI CADMIUM TELLURIDE (CDTE) 35 3.2.1 Khái quát chung 35 3.2.2 Công nghệ pin mặt trời CdTe 36 3.3 PIN MẶT TRỜI CIGS 42 67 3.3.1 Cấu trúc PMT màng mỏng CIGS 42 3.3.2 Công nghệ chế tạo 43 3.4 CÔNG NGHỆ PIN MẶT TRỜI HỮU CƠ 48 3.4.1 Khái quát pin mặt trời hữu 48 3.4.2 Cấu trúc pin mặt trời hữu 50 3.4.3 Phân loại pin mặt trời hữu 51 3.4.4 Công nghệ chế tạo pin mặt trời đơn lớp 52 3.5 PIN MẶT TRỜI CZTSSE 54 3.5.1 Cấu trúc 54 3.5.2 Công nghệ chế tạo pin mặt trời CZTSSe 55 3.6 CẤU TRÚC PIN MẶT TRỜI ĐA TIẾP GIÁP 58 3.6.1 Khái quát chung 58 3.6.2 Các lớp cấu trúc 59 CHƯƠNG HIỆN TRẠNG VÀ TRIỂN VỌNG ĐIỆN MẶT TRỜI TẠI VIỆT NAM 60 4.1 KHÁI QUÁT CHUNG 60 4.2 TRIỂN VỌNG ĐIỆN MẶT TRỜI TẠI VIỆT NAM 61 4.2.1 Một số dự án nhà máy điện lượng mặt trời Việt Nam khánh thành vận hành thương mại (cập nhật tháng 12/2019) 61 4.2.2 Điện mặt trời áp mái 62 68