Chương 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Tế bào quang điện
2.1.3 Các loại tế bào quang điện
Có rất nhiều loại tế bào PV hiện nay và sự khác biệt phổ biến nhất giữa chúng là vật liệu của chúng. Hiệu suất của pin mặt trời thường dựa trên vật liệu được sử dụng để sản xuất tế bào. Như đã đề cập, vật liệu thông dụng nhất là Si. Hiện tại có bốn loại tế bào PV dựa trên Si có sẵn trong thương mại và có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng bao gồm:
16
− PV Si đơn tinh thể: Để tạo ra Si đơn tinh thể, tinh thể Si được trồng từ tinh thể lỏng tinh khiết. Các tế bào này có hiệu suất 13-17% và được phân loại là hiệu quả nhất trong số ba loại chính các tế bào tinh thể. Đây cũng là một trong những tế bào đắt tiền nhất hiện nay.
− PV Si đa tinh thể: Chúng cũng được sản xuất theo cách tương tự như các tế bào mono-tinh thể nhưng một quá trình đúc được sử dụng. Khi làm mát, những tế bào này được đặt trong một dạng đa tinh thể. Các tế bào có hiệu quả 11-15% và sự xuất hiện màu xanh là do việc áp dụng một lớp chống phản xạ.
− PV Silicon vơ định hình: Loại tế bào này là một tế bào gốc khơng có tinh thể Si và ít nguyên liệu được yêu cầu trong sản xuất của chúng. Các tế bào được sử dụng cho các mục đích nhỏ và có hiệu quả rất thấp, dao động từ 6-8%.
− Hybrid PV: Loại tế bào PV này sử dụng hai kỹ thuật khác nhau và được tạo thành từ các tế bào đơn tinh thể bao phủ bởi lớp Si PV vơ định hình, vơ định hình do đó làm chúng trở nên rất tốn kém. Điều này giúp tế bào hoạt động ở nhiệt độ cao và mang lại hiệu suất 18+%.
Hình 2.4 được nghiên cứu theo [33], cho thấy một số vật liệu và các loại tế bào khác nhau được sử dụng trong ngành công nghiệp PV hiện đại cùng với hiệu suất đầu ra của chúng. Biểu đồ này cũng cho thấy mức tăng hiệu quả dự kiến sẽ tăng lên đến năm 2015.
17
Hình 2. 4 Hiệu suất hoạt động của các loại nguyên liệu PV khác nhau (Nguồn Concentrator Photovoltaics)