PGS.TS ĐẶNG ĐÌNH THỐNG
76 77
SỐ THÁNG VIETNAM CLEAN ENERGY ASSOCIATION
Khoa học
1+2.2017
NĂNG LƯỢNG SẠCH VIỆT NAM KHỞI NGUỒN CUỘC SỐNG MỚI
NĂNG LƯỢNG SẠCH VIỆT NAM KHỞI NGUỒN CUỘC SỐNG MỚI NĂNG LƯỢNG SẠCH VIỆT NAM KHỞI NGUỒN CUỘC SỐNG MỚINĂNG LƯỢNG SẠCH VIỆT NAM KHỞI NGUỒN CUỘC SỐNG MỚI
78 79
SỐ THÁNG VIETNAM CLEAN ENERGY ASSOCIATION
Khoa học
1+2.2017
NĂNG LƯỢNG SẠCH VIỆT NAM KHỞI NGUỒN CUỘC SỐNG MỚI
NĂNG LƯỢNG SẠCH VIỆT NAM KHỞI NGUỒN CUỘC SỐNG MỚI NĂNG LƯỢNG SẠCH VIỆT NAM KHỞI NGUỒN CUỘC SỐNG MỚINĂNG LƯỢNG SẠCH VIỆT NAM KHỞI NGUỒN CUỘC SỐNG MỚI
Kh
dẫn N được phủ một lưới điện cực bằng kim loại. Màng kim loại điện cực thứ hai được phủ ở mặt dưới phiến P.
Độ dày tổng thể của pin chỉ khoảng 0,3 đến 0,5mm.
b. Nguyên lý hoạt động
Khi chiếu ánh sáng mặt trời vào mặt trên của pin, do phiến bán dẫn N rất mỏng, nên các tia mặt trời có thể xuyên sâu tới lớp tiếp xúc PN. Các nguyên tử Si hấp thụ NLMT và tạo ra trong lớp tiếp xúc PN và vùng lân cận các cặp hạt mang điện là điện tử và lỗ trống liên kết yếu với nhau,điện tử mang điện tích âm, cịn lỗ trống mang
điện tích dương nguyên tố. Do đã sẵn có điện trường
tiếp xúc Etx tại lớp PN nên ngay lập tức các điện tử và lỗ trống trong các cặp bị tách ra và bị đẩy về các phía
ngược nhau, điện tử bị đẩy về điện cực trên, còn lỗ trống bị đẩy về điện cực dưới (xem hình 1). Giữa hai điện cực trên và dưới có một hiệu điện thế. Nếu nối hai điện cực bằng dây dẫn với một bóng đèn thì sẽ có một dịng điện gọi là dòng quang-điện qua đèn và làm đèn sẽ sáng.Hiện tượng này được gọi là Hiệu ứng quang-điện. Nhờ nó mà NLMT được biến đổi trực tiếp thành điện
năng.
Như vậy, cốt lõi của hiện tượng này là: (i) Nguyên tử hấp thụ NLMT và sản sinh ra các hạt mang điện là điện tử và lỗ trống; (ii) Sự tồn tại của điện trường tiếp xúc Etx tại lớp PN đã đẩy các hạt điện chuyển động có hướng tạo ra dòng điện.
Hiện nay hiệu suất biến đổi năng lượng của PMT Si tinh thể vào khoảng (15 ÷ 17)%, tức là nếu chiếu vào mặt pin NLMT với cơng suất 100W thì ta thu được dịng điện có cơng suất trong khoảng 15W đến 17W tùy thuộc chất lượng loại PMT.
c. Ưu nhược điểm của PMT Si
Ưu điểm của công nghệ PMT Si là vật liệu sản xuất
pin (Si) là cát thạch anh sẵn có ở mọi nơi, cơng nghệ chế tạo Si tinh thể cũng như các công nghệ phụ khác để sản xuất PMT đã đạt được trình độ khá hồn thiện. Chính vì vậy mà giá PMT và do đó giá điện mặt trời cũng đã giảm khá nhanh. Hiện nay, giá điện năng từ cơng nghệ quang-điện trung bình chỉ ở trong khoảng 10 ÷ 15 USCents/kWh.
Nhược điểm lớn nhất của công nghệ PMT là tiêu tốn khá nhiều vật liệu Si tinh khiết. Mà như đã biết, để tạo ra
được Si tinh khiết lại phải tiêu tốn rất nhiều năng lượng và
do đó gây ra ơ nhiễm mơi trường.
Chính vì vậy mà gần đây các nhà khoa học đã nghiên cứu, phát triển và ứng dụng một loại PMT mới gọi là PMT hữu cơ hay PMT lá cây để giảm thiểu ô nhiễm môi
trường.