Bạn có thể nhận thấy rằng rất nhiều mái nhà có các tấm pin mặt trời màu xanh lam. Tuy nhiên, cũng có rất nhiều bảng màu đen.
Vậy, tại sao các tấm pin lại có màu xanh lam? Sự khác biệt về màu sắc là do loại pin và cách nó phản ứng với ánh sáng.
Để hiểu rõ hơn về màu sắc của pin mặt trời, người ta phải xem xét hai loại tấm chính: tấm đơn tinh thể và đa tinh thể.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giải thích các tấm pin khác nhau và màu sắc của chúng.
Tìm Hiểu Về Tấm Năng Lượng Mặt Trời
Tế bào quang điện tạo nên cơ sở của các tấm pin mặt trời. Vật liệu phổ biến nhất chính là là silicon.
Silicon là một khối tinh thể cứng và mỏng manh có nhiều trên Trái đất. Mặc dù silicon không phải là kim loại nhưng nó có khả năng dẫn điện.
Chính đặc điểm này giúp tấm pin năng lượng mặt trời chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành cơ năng.
Ngoài ra, hầu hết các nhà sản xuất đều sử dụng silicon vì nó có giá cả phải chăng.
Chúng Hoạt Động Như Thế Nào?
Một tế bào PV giống như một chiếc bánh sandwich, với silicon ở hai bên. Các tế bào này hoạt động bằng cách tạo ra một điện trường.
Để làm điều này, các nhà sản xuất tách các trường đối diện nhau. Trong trường hợp này, mỗi mặt của silicon có năng lượng âm và dương.
Pin Năng Lượng Mặt Trời màu Xanh (Đa Tinh Thể)
Các tấm đa tinh thể – những tấm phổ biến nhất, có màu xanh lam. Màu xanh lam là kết quả của nhiều silicon được sử dụng để tạo ra chúng.
Các tấm có một lớp phủ làm giảm phản xạ để ngăn ánh sáng bị thất thoát. Chất lượng này cải thiện khả năng hấp thụ ánh sáng và hoạt động tốt hơn.
Để tạo ra các tấm đa tinh thể, các nhà sản xuất ghép nhiều tinh thể silicon lại với nhau và nấu chảy chúng. Sau khi nấu chảy, silicon được đưa vào một vật đúc.
Silicon nóng chảy này sau đó được để nguội. Một tinh thể hạt được thêm vào hỗn hợp để hình thành cấu trúc. Sau đó chúng được nối lại để tạo thành một tấm pin hoàn thiện
Mặc dù các tấm có màu xanh lam, nhưng khung đa tinh thể thường có màu bạc. Các tấm mặt sau có thể có màu trắng hoặc bạc.
Lợi Ích Của Việc Sử Dụng Tấm Đa Tinh Thể
- Chúng hấp thụ ánh sáng tốt – Do vật liệu silicon được sử dụng để làm chúng, các tấm đa tinh thể có hiệu quả khá tốt.
- Chúng có chi phí thấp hơn – Các tấm đa tinh thể có quy trình sản xuất đơn giản hơn. Phương pháp đơn giản hơn này dẫn đến ít hao phí hơn so với phương pháp đơn tinh thể. Chi phí của chúng thấp hơn một chút. Kết quả là một tấm rẻ hơn, phù hợp với những người có mái nhà vừa và nhỏ.
- Màu xanh của chúng – Một số người thấy những tấm này thẩm mỹ hơn. Vì vậy, họ thích sử dụng chúng trên mái nhà của họ.
- Tốt cho môi trường – Mặc dù tính năng này không áp dụng cho tất cả các tấm đa tinh thể, một số nhà sản xuất bảo vệ môi trường. Các nhà sản xuất tấm poly này sử dụng các công nghệ tiên tiến loại bỏ quá trình hàn.
Nhược Điểm Của Tấm Đa Tinh Thể
- Giảm hiệu quả – Solar cell được sử dụng trong các tấm đa tinh thể kém hiệu quả hơn so với các tấm đơn tinh thể.
- Dễ bị vỡ – Các tấm đa tinh thể có thể bị vỡ bởi các vật nặng khi trời có gió, khiến chúng trở nên dễ vỡ.
Tấm Năng Lượng Mặt Trời Đen (Đơn Tinh Thể)
Với các tấm pin đơn tinh thể, các nhà sản xuất sử dụng một tinh thể silicon để chế tạo mỗi cell pin. Họ sử dụng khoảng 40 tế bào làm bằng silicon nguyên chất.
Phương pháp sản xuất sử dụng quy trình Czochralski. Trong kỹ thuật này, các đơn tinh thể được lấy từ chất bán dẫn như silicon.
Để làm điều này, nấu chảy silicon, từ đó nâng một hạt silicon lên. Di chuyển nó ra khỏi đĩa làm cho silicon hình thành một tinh thể lớn hơn.
Những tinh thể lớn hơn này được cắt thành hình vuông hoặc tấm mỏng để làm pin mặt trời cho các tấm đơn tinh thể.
Nhược điểm của kỹ thuật này là lãng phí silicon.
Các tấm pin đơn tinh thể tạo ra công suất cao hơn các tấm còn lại vì chúng cũng được bán với công suất lớn hơn. Bây giờ bạn có thể nhận được một tấm đơn tinh thể có công suất hơn 400W.
Màu đen là kết quả của sự tương tác của chúng với ánh sáng. Thông thường, khung kim loại của tấm có màu bạc hoặc đen. Tuy nhiên, màu sắc của tấm sau có thể phù hợp với ô hoặc có màu trắng hoặc bạc.
Lợi ích Của Việc Sử Dụng Tấm Đơn Tinh Thể
- Hiệu quả hơn – Các tấm đơn tinh thể có hiệu suất 15-20%. Tế bào đơn tinh thể có thể chuyển đổi một lượng lớn quang năng thành điện năng. Tính năng này rất hữu ích nếu bạn muốn tạo ra công suất cao từ một khu vực đơn lẻ chẳng hạn như mái nhà của bạn. Chúng cũng tốt nhất ở những nơi có ít ánh sáng mặt trời.
- Ít không gian hơn – Những tấm này không sử dụng nhiều không gian so với các loại khác. Khía cạnh này khiến chúng trở nên lý tưởng cho những người sống ở thành phố.
- Độ bền – Chúng tồn tại lâu hơn, với hầu hết các bảo hành của chúng là 25 năm. Công nghệ được sử dụng để sản xuất các tấm đơn tinh thể đã có từ nhiều thập kỷ trước, khiến chúng trở nên đáng tin cậy hơn. Các bảng được cài đặt vào những năm 70 vẫn được cho là vẫn còn được sử dụng. Điều duy nhất cần lưu ý là hiệu quả của chúng giảm dần theo năm tháng.
- Chi phí lắp đặt ít hơn – Các tấm pin mặt trời không chỉ đắt tiền mà còn có thể tốn kém chi phí lắp đặt. Tin tốt là các tấm mono có chi phí lắp đặt thấp hơn. Đôi khi cần nhiều đường ray hơn để gắn bảng điều khiển. Lần khác, bạn phải xóa tất cả các bảng của mình khi bạn muốn chuyển sang một loại khác.
- Thân thiện với môi trường – Không giống như các tấm khác, tấm đơn tinh thể không gây hại cho môi trường. Một số sản phẩm năng lượng mặt trời có màng mỏng được cho là sản sinh ra một kim loại nặng có hại – cadmium telluride (CdTe). Kim loại này chỉ nguy hiểm khi bạn muốn xử lý các tấm của mình sau khi hết hạn sử dụng.
Nhược Điểm
- Đắt hơn – Vì việc sản xuất chúng đòi hỏi nhiều công việc hơn, nên các tấm đơn tinh thể có giá cao hơn.
- Nhiệt độ cao – Chúng có xu hướng hoạt động kém khi nhiệt độ tăng. Tuy nhiên, sự mất mát năng lượng là tối thiểu.
- Lãng phí nhiều hơn – Rất nhiều vật liệu bị lãng phí trong quá trình sản xuất của họ.
Nên lựa chọn tấm pin màu xanh hay màu đen?
Bằng cách sử dụng năng lượng mặt trời, bạn tiết kiệm được số tiền đã chi cho các hóa đơn tiền điện.
Tuy nhiên, có nhiều lý do khác nhau để chọn một loại pin năng lượng mặt trời chứ không phải loại khác.
Cân Nhắc Về Thẩm Mỹ
Bởi vì tấm đa tinh thể và đơn tinh thể có màu sắc khác nhau, sự lựa chọn của bạn có thể dựa trên điều này.
Một số người thấy các tấm đa tinh thể hấp dẫn hơn những tấm đơn tinh thể do màu xanh lam của chúng. Sở thích là mặc dù có sự khác biệt về chi phí.
Không Gian Có Sẵn
Bạn có thể sử dụng các tấm đơn tinh thể nếu bạn có không gian hạn chế. Bên cạnh đó, chúng vẫn tạo ra nhiều điện hơn. Tuy nhiên, nếu bạn có một mái nhà lớn hoặc muốn gắn nó trên mặt đất, các tấm đa tinh thể có thể là lý tưởng cho bạn.
Tóm Lược
Tại sao các tấm pin mặt trời lại có màu xanh lam? Câu trả lời đơn giản cho điều đó là màu sắc là kết quả từ cách ánh sáng tương tác với các loại tấm nền khác nhau.
Các tấm đa tinh thể thường có màu xanh lam. Màu hơi xanh là kết quả của ánh sáng phản chiếu trên tế bào đa tinh thể, khác với cách nó xảy ra trên các tấm pin đơn tinh thể.
Mặt khác, các tấm đơn tinh thể có các tế bào màu đen do đó xuất hiện chúng. Tuy nhiên, tấm lưng của họ có nhiều màu khác nhau, từ đen đến bạc.
Sự lựa chọn của bạn về các tấm pin phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau từ màu sắc và không gian có sẵn, đến giá thành.