Cập nhật 8 công nghệ PIN mới nhất được các nhà sản xuất hàng đầu thế giới ứng dụng 2020

Với hàng trăm chủng loại tấm pin mặt trời khác nhau trên thị trường, thật khó để những người không trong ngành xác định được tấm pin chất lượng sẽ hoạt động như thế nào trong vòng 25 năm bảo hành hiệu suất của hệ thống năng lượng mặt trời. Bài viết này Long Tech sẽ đề cập đến những nhà sản xuất pin chất lượng hàng đầu thế giới đã và đang ứng dụng những cải tiến công nghệ để làm tăng hiệu suất, độ bền và tuổi thọ của tấm pin.

Trước tiên hãy tìm hiểu như thế nào là Tier – 1

Thuật ngữ phổ biến này được các công ty thương mại và đơn vị sản xuất sử dụng rất nhiều khi chào bán, Xếp hạng này được thành lập và phát triển bởi Bloomberg New Energy Finance (BNEF) và trở thành tiêu chí cơ bản để đánh giá tiềm lực tài chính của những đơn vị sản xuất pin. Tuy nhiên, không hẳn cứ được xếp hạng Tier-1 thì có nghĩa là những tấm pin đó có hiệu suất hay chất lượng cao nhất. Với những đơn vị được đánh giá thuộc top Tier-1, điều quan trọng hơn cả là họ thường đầu tư cho việc nghiên cứu phát triển sản phẩm và cho ra thị trường những dòng sản phẩm có nhiều cải tiến về công nghệ, thúc đẩy làm giảm giá thành sản xuất, có chất lượng cao và đáng tin cậy. Có thể kể đến các thương hiệu thuộc top đầu bao gồm: LG Energy, Sun Power, REC, Q Cells, Winaico, Trina Solar, Jinko Solar, Canadian Solar, SunTech và Longi Solar.

Cập nhật những công nghệ sản xuất pin mặt trời mới nhất

Ở đây Long Tech nhấn mạnh đến top những công nghệ pin mặt trời được cung cấp từ những đơn vị sản xuất hàng đầu. Ngoài ra chúng tôi cũng liệt kê một số những hãng pin phổ biến trên thị trường đã ứng dụng các cải tiến sáng tạo này.

Những công nghệ được cải tiến mới nhất để tăng hiệu suất của tấm pin năng lượng bao gồm:

Chúng ta hãy cùng đi sâu tìm hiểu xem những công nghệ này là gì nhé:

1. PERC – Passivated Emitter Rear Cell

2. Bifacial – Dual sided panels and cells

Công nghệ năng lượng mặt trời Bifacial đã có từ cách đây vài năm nhưng bắt đầu trở nên phổ biến hơn bởi chi phí sản xuất các tấm pin mono đòi hỏi phải tiếp tục giảm. Các cell pin Bifacial 2 chiều hấp thụ ánh sáng từ cả 2 phía của tấm pin và tùy thuộc vào điều kiện mà nó có thể tạo ra nhiều hơn đến 27% năng lượng so với các bảng pin monofacial trước đó. Các tấm pin mặt trời Bifacial thường sử dụng mặt sau bằng kính và tấm nền polyme để bọc các cell pin, cho phép ánh sáng phản xạ đi vào từ phía sau của bảng. Với mặt sau bằng kính này, các module pin Bifacial cũng có thể giảm được đáng kể nguy cơ bị hỏng bởi tác động vật lý, giúp kéo dài tuổi thọ hơn. Do vậy mà với dòng công nghệ này, một số đơn vị sản xuất cung cấp bảo hành hiệu suất lên đến 30 năm.

Thông thường công nghệ tấm pin này được sử dụng cho các dự án điện mặt trời mặt đất, đặc biệt là những nơi có nhiều tuyết, vĩ độ cao, nơi mà ánh sáng mặt trời dễ dàng có điều kiện phản xạ lên các phần bề mặt xung quanh. Bạn có thể tham khảo một số thương hiệu có ứng dụng công nghệ này bao gồm: LG, Trina, Jinko Solar và Yingli Solar

3. Multi Busbar – Multi ribbon and wire busbars

Busbars là các đường dẫn hoặc các dây dẫn mỏng chạy dọc theo từng cells pin mang các electron xuyên suốt tấm pin năng lượng. So với những năm trước đây, các nhà sản xuất hiện tại đều đã chuyển từ 3 thanh busbars sang 5 đến 6 thanh busbar tại thời điểm hiện tại để cho hiệu suất tấm pin cao hơn, hoặc thậm chí là một số hãng đã sử dụng công nghệ multi busbar cho phép tấm pin có đến 12 đến 16 dây dẫn mỏng nhỏ bằng kim loại để thay cho các busbar lớn, bởi những busbar lớn dạng phẳng thường che đi một phần tấm pin, gây nên sự hao hụt hiệu suất. Ngài ra các dây dẫn mỏng, nhỏ có điện trở thấp hơn và đường đi ngắn hơn khiến các electron dễ dạng tập trung để tạo thành dòng điện và cho hiệu suất cao hơn.

Ngoài ra thì khi gặp các hiện tượng các vết dạn nứt nhỏ trên pin do vận chuyển, va chạm vật lý thì công nghệ Multi Busbars này cũng giúp làm giảm khả năng vết nứt phát triển khi chúng có khả năng tự cung cấp các đường dẫn electron thay thế, góp phần làm giảm khả năng suy hao hiệu suất.

4. Split panels – Using half cut cells

Với công nghệ này, các cell pin được cắt làm đôi, do đó số lượng cell pin hoạt động độc lập sẽ tăng lên thành gấp đôi, giả sử từ 77 thành 144 cell pin trên cùng một kích thước tấm pin. Nhờ đó giảm điện áp, giúp tấm pin mát hơn khi hoạt động, qua đó tăng hiệu quả chuyển đổi quang năng. Bên cạnh đó, những yếu tố này còn giúp tấm pin có tuổi thọ cao hơn so với thông thường.

5. Shingled Cells – Overlapping cells

Shingled Cells là một công nghệ mới sử dụng các dải tế bảo pin mỏng xếp chồng lên tấm pin theo chiều ngang hoặc chiều dọc. Các dải tế bào pin mỏng này được tạo ra bằng cách cắt laser một tế bào kích thường bình thường thành 5 hoặc 6 dải và xếp chúng theo cấu hình ván lợp bằng cách sử dụng keo kết nối phía sau. Sự chồng lên của mỗi dải cell pin ẩn một busbars duy nhất để kết nối các dải cell pin bên dưới. Thiết kế độc đáo này bao phủ nhiều diện tích của bề mặt pin hơn vì các busbars được ẩn phía dưới thay vì hiện lên ở phía mặt trước của tấm pin và làm che đi một phần cell pin, do đó làm tăng hiệu suất đầu ra của mỗi tấm, khá giống với công nghệ IBC được giải thích ở mục 6.

Một lợi ích khác là lớp cell pin mỏng này được kết nối song song, giúp giảm đáng kể hiệu ứng đổ bóng với mỗi dải cell, giúp chúng hoạt động độc lập hiệu quả. Ngoài ra các cell pin mỏng này tương đối rẻ để sản xuất, do vậy mà nó được khá nhiều nhà sản xuất lựa chọn bởi vừa tối ưu được về mặt chi phí lẫn hiệu suất, và lại là lựa chọn tối ưu cho những địa điểm lắp đặt xảy ra hiện tượng đổ bóng một phần trên giàn pin.

6. IBC – Interdigitated Back Contact cells

Tế bào quang điện IBC là một mạng lưới dây dẫn có từ 30 dây dẫn trở lên được tích hợp vào phía sau của Cell pin, không giống như các cell pin tiêu chuẩn thường có 4 đến 6 Busbars lớn và nhiều đường dẫn phụ đặt lên mặt trước của cell pin. Thiết kế Busbars ở mặt trước của các cell pin thông thường này sẽ làm che 1 phần các cell pin và phản xạ một số photon ánh sáng gây giảm hiệu suất tấm pin, trong khi những tấm pin IBC thì không gặp phải vấn đề này.

Và thêm 1 điểm cộng là nó trông cũng “gọn, đẹp” hơn so với những tấm pin thông thường có Busbars ở mặt trước.

7. HJT – Heterojunction cells

Pin mặt trời HJT sử dụng nền tàng của những dòng pin silicon đơn tinh thể hoặc đa tinh thể (mono hoặc poly) thông thường và tạo thêm 1 lớp silic màng mỏng ở cả 2 mặt của tế bào tạo thành dị hợp heterojunction. Trái ngược với các tế bào tiếp giáp P-N thông thường, các tế bào HJT nhiều lớp có khả năng tăng hiệu quả mạnh mẽ, với điều kiện thí nghiệm trong phòng lab, nó có thể đạt hiệu quả lên tới 26,5% khi kết hợp với công nghệ IBC

Đặc điểm ấn tượng của các cell pin HJT là hệ số hiệu suất nhiệt độ cực thấp, cải thiện khoảng 40% so với các tấm pin poly và mono thông thường (điều kiện thí nghiệm tiêu chuẩn cho công suất đầu ra của tấm pin là 25^oC và các mức giảm +/- 1^oC so với điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn)

8. Dual Glass – Frameless double glass

Công nghệ này hiện đang được khá nhiều đơn vị sản xuất sử dụng, nó sử dụng kính hoặc thủy tinh để thay cho tấm nền trắng bằng nhựa của các dòng pin thông dụng hiện nay. Tuy nhiên công nghệ này chỉ đơn giản là sử dụng 2 mặt kính chứ hoàn toàn không có sự hấp thụ ánh sáng từ mặt sau của pin – cái mà khá nhiều người vẫn hay nhầm lẫn với công nghệ Biafacial ở trên. Với công nghệ này, tuổi thọ của các tấm pin sẽ kéo dài hơn do độ bền vật lý của thủy tinh là bền hơn so với nhựa. Nhiều tấm pin 2 mặt kính cũng không có khung nhôm và chính bì vậy mà chúng sẽ phải sử dụng hệ thống kẹp đặc biệt, không thông dụng trên thị trường. Ngược lại, nó lại giúp việc làm sạch trở nên dễ dàng hơn, không dễ bám bụi, tự động làm sạch trong điều kiện thời tiết mưa, gió.

Nguồn tham khảo: Clean Energy Reviews