Điện

Cấu tạo và Nguyên Lí hoạt động tế bào quang điện

Tế bào quang điện là gì?  Đặc điểm và phân loại

Tế bào quang điện là thành phần chính của tấm pin mặt trời. Vậy tế bào quang điện là gì? Cấu tạo như thế nào? Nguyên lý hoạt động như thế nào?

Trong bài viết này, Minh Khanh Trung sẽ hướng dẫn bạn một cách chi tiết và đầy đủ nhất. Cùng theo dõi nhé!

Bạn Đang Xem: Cấu tạo và Nguyên Lí hoạt động tế bào quang điện

Tế bào quang điện là gì?

Tế bào quang điện tên tiếng anh là Solar Cell, đây là một thiết bị điện được làm từ silicon kết tinh.

Bề mặt của tế bào quang điện được bao phủ bởi các dây dẫn kim loại để bắt êlectron, tạo ra hiệu ứng quang điện, mang lại sự biến đổi quang năng thành điện năng.

te-bao-quang-dien (1)

Cấu trúc của tế bào quang điện

Hiện nay, tế bào quang điện bao gồm hai loại chính:

– Cực dương: Đây là một vòng kim loại.

– Catốt: Có dạng một nắp hình cầu bằng kim loại.

– Tấm năng lượng mặt trời Irex

Cấu trúc của tế bào quang điện

Nguyên lý làm việc của tế bào quang điện

Tế bào quang điện gồm hai lớp cơ bản: cực âm và cực dương để tạo ra từ trường.

Khi các hạt năng lượng proton nhỏ từ ánh sáng mặt trời hấp thụ vào tế bào, chúng sẽ giải phóng các electron, đi đến đáy tế bào và đi qua vật dẫn kim loại, tạo ra dòng điện.

nguyen-lite-bao-quang-dien (1)

Các ứng dụng của tế bào quang điện

Tế bào quang điện có thể cảm nhận ánh sáng và chiếu sáng khu vườn.

Xem Thêm : Thiết Bị Đóng Cắt Là Gì? Chức Năng, Phân Loại Mới Nhất

– Dùng để thay pin cho máy tính, đồng hồ …

– Sản xuất điện và cung cấp điện cho các nhà máy điện.

– Lắp đặt cho các thiết bị, phương tiện sử dụng năng lượng mặt trời.

cong-dung-te-bao-quang-dien

Quy trình chế tạo tế bào quang điện qua từng giai đoạn

Để tạo ra một tế bào quang điện, bạn làm theo 7 bước sau:

che-tao-te-bao-quang-dien

Giai đoạn 1: Làm sạch silicone

Điôxít silic được đưa vào lò điện hồ quang và các vòng cung cacbon được đặt để giải phóng ôxy. Lúc này, các sản phẩm tạo thành sẽ là carbon dioxide và silicon.

Từ đó, silicon sẽ được làm sạch và có một phần nhỏ tạp chất. Nhưng silicon vẫn chưa thể tạo ra tế bào quang điện.

che-tao-te-bao-quang-dien-3

Vì vậy, silicon phải được nấu chảy để kéo các tạp chất đến một nơi nhất định. Khi đó silicon nguyên chất sẽ xuất hiện và loại bỏ các tạp chất có hại.

Giai đoạn 2: Tạo silicon đơn tinh thể

Pin mặt trời sẽ được làm từ các thỏi silicon. Để chuyển silicon đa tinh thể thành silicon đơn tinh thể, cần phải thực hiện một bước Czochralski.

Giai đoạn 3: Làm tấm silicon

Tấm silicon sẽ bao gồm một loạt silicon được phân tách bằng cưa hình kim cương. Quá trình cắt silicon tạo ra sự hao hụt cho đến khi thu được tấm silicon trong suốt. Các tấm silicon được đánh bóng để loại bỏ các vết cưa thô.

che-tao-te-bao-quang-dien-2

Giai đoạn 4: Trộn

Hiện nay, phương pháp pha tạp được sử dụng phổ biến nhất là với photpho. Đây là một phương pháp sử dụng một máy gia tốc hạt nhỏ để bắn các ion phốt pho vào một thỏi silicon.

Xem Thêm : Cách Sửa Vòi Nước Bồn Rửa Mặt Bị Tắc Chảy Yếu

Nhờ đó, tốc độ ion sẽ được kiểm soát. Điều này có nghĩa là chúng tôi có thể kiểm soát độ sâu của sự thâm nhập, nhưng quá trình này vẫn chưa được phê duyệt hoàn toàn.

Giai đoạn 5: Đặt các điểm tiếp xúc điện

Tiếp điểm điện dùng để nối các tế bào quang điện với nhau. Lớp tiếp xúc này phải mỏng để không cản trở ánh sáng mặt trời chiếu vào tế bào.

Nhưng kim loại đồng hoặc palađi sẽ thăng hoa dưới chất dẫn quang hoặc lắng đọng trong tế bào tiếp xúc phủ sáp. Nếu các tiếp điểm được đặt đúng vị trí, lá đồng tráng thiếc sẽ được đặt giữa các ô.

Giai đoạn 6: Lớp phủ chống phản chiếu

Silicon nguyên chất sẽ phản xạ ánh sáng lên đến 35% khi ánh sáng mặt trời chiếu vào. Lúc này, chúng ta chỉ cần phủ một lớp titanium dioxide và silicon dioxide để xử lý.

Các vật liệu được sử dụng cho lớp phủ sẽ được nung nóng cho đến khi các hạt của nó sôi lên và di chuyển đến silicon để ngưng tụ. Điện áp trong quá trình này sẽ cao, vì vậy phần tử có thể bị văng ra khỏi vật liệu và lắng vào silicon.

Giai đoạn thứ 7 (cuối cùng): Đóng gói tế bào

Pin mặt trời sau khi hoàn thiện sẽ được đóng gói, bọc kín trong lớp cao su silicone hoặc ethylene vinyl acetate. Sau đó, nó được đặt trong một khung nhôm có mặt sau bằng nhựa hoặc thủy tinh.

Che-tao-te-bao-quang-dien-1

Phân loại tế bào quang điện

Trên thị trường hiện nay có hai loại tế bào quang điện điển hình là Mono và Poly. Cùng tìm hiểu về hai loại này nhé!

ma

Bệnh tăng bạch cầu đơn nhân . tế bào quang điện

Bao gồm silicon đơn tinh thể rất tinh khiết, đắt hơn các tế bào khác.

– Pin Mono sẽ kết hợp một cell Mono duy nhất để tối ưu hóa hiệu suất, giảm giá thành linh kiện.

Hiệu suất của nó thường cao, sử dụng được lâu dài.

Poly. tế bào quang điện

Bao gồm silicon đa tinh thể, được làm từ silicon hình vuông nóng chảy. Có thể nguội và cứng lại.

– Ô này thường nở ra và chịu nhiệt tốt, giá thành rẻ.

Hiệu suất của nó kém hơn so với tấm nền Mono một phần vì chi phí sản xuất thấp.

Hi vọng những thông tin trên thực sự hữu ích đối với bạn. Có thể giúp bạn nắm được tế bào quang điện là gì? Quá trình sản xuất như thế nào? Mọi thắc mắc vui lòng liên hệ với chúng tôi theo Hotline: 02363 505 717.

Nguồn: https://datmientrung247.com
Danh mục: Điện

Related Articles

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Back to top button