Trong thế giới năng lượng tái tạo đang không ngừng phát triển, công nghệ pin mặt trời PERC đã trở thành một bước tiến đột phá. Được phát triển từ những năm 1980, công nghệ này không chỉ cải thiện hiệu suất mà còn tối ưu hóa chi phí và khả năng ứng dụng trong nhiều điều kiện khác nhau. Vậy công nghệ PERC là gì, và vì sao nó lại được ưa chuộng đến vậy?

PERC trong năng lượng mặt trời là gì?

Công nghệ PERC được phát triển vào những năm 1980 bởi nhà khoa học Martin Green và nhóm nghiên cứu của ông tại Đại học New South Wales, Úc. Công nghệ này cải tiến solar cell truyền thống bằng cách thêm một lớp thụ động vào mặt sau của tế bào.

Lớp thụ động này hoạt động như một tấm gương, phản chiếu lại ánh sáng đã đi qua tế bào lần đầu. Nhờ đó, ánh sáng có cơ hội thứ hai để được solar cell hấp thụ, giúp tăng khả năng thu nhận bức xạ mặt trời.

Trước đây, các nhà sản xuất tế bào quang điện chỉ tập trung vào mặt trước của pin. Với công nghệ PERC, mặt sau của pin giờ đây cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tạo năng lượng.

Lợi ích của solar cell PERC là gì?

Công nghệ PERC mang lại nhiều lợi ích quan trọng. Ưu điểm nổi bật nhất là hiệu suất cao hơn so với tế bào truyền thống nhờ khả năng hấp thụ ánh sáng tốt hơn. Mặc dù quy trình sản xuất phức tạp hơn, nhưng kết quả đạt được hoàn toàn xứng đáng.

Solar cell PERC còn có ưu điểm là khả năng thích ứng tốt hơn với điều kiện môi trường. Chúng hoạt động hiệu quả ngay cả trong điều kiện ánh sáng yếu và nhiệt độ cao. Với mật độ năng lượng cao hơn trên mỗi mét vuông so với loại truyền thống, PERC giúp đạt được công suất mong muốn với số lượng tấm pin ít hơn.

Khả năng tạo ra cùng công suất với ít tấm pin hơn giúp tiết kiệm chi phí đáng kể. Đối với nhiều dự án, lợi thế về chi phí này tạo nên sự khác biệt quan trọng.

Các loại Solar cell PERC khác nhau như thế nào?

Về hình thức bên ngoài, PERC và pin quang điện thông thường gần như giống hệt nhau. Cả hai đều có cấu trúc tương tự và cùng sử dụng bức xạ mặt trời để tạo ra dòng điện.

Điểm khác biệt chính là lớp thụ động bổ sung ở mặt sau của PERC. Lớp này giúp tăng hiệu suất tạo năng lượng của tấm pin.

Solar cell PERC nâng cao hiệu quả thông qua ba cơ chế chính:

1. Phản xạ ánh sáng trở lại

Lớp thụ động mặt sau hoạt động như tấm gương, phản chiếu lại ánh sáng chưa được hấp thụ trong lần đầu. Cơ hội thứ hai này giúp tế bào thu nhận nhiều bức xạ mặt trời hơn, từ đó tạo ra nhiều năng lượng hơn và nâng cao hiệu suất.

2. Sự hấp thụ nhiệt bị giảm

Lớp thụ động của PERC có khả năng phản xạ các bước sóng ánh sáng đặc biệt. Các tấm silicon không thể hấp thụ ánh sáng có bước sóng trên 1180 nanomet.

Trong tế bào truyền thống, các sóng ánh sáng có bước sóng cao bị lớp mặt sau hấp thụ, gây tăng nhiệt và làm giảm hiệu suất.

Ngược lại, lớp thụ động của PERC được thiết kế để phản xạ các sóng ánh sáng này, giúp giảm nhiệt độ tế bào quang điện và tăng hiệu suất.

3. Sự tái tổ hợp electron bị giảm

Lớp thụ động mặt sau còn giúp giảm "sự tái tổ hợp điện tử". Hiện tượng electron tái kết hợp thường cản trở dòng điện tử tự do, làm giảm hiệu suất. PERC giảm thiểu hiện tượng này, góp phần nâng cao hiệu quả tổng thể.

Mono PERC Solar là gì?

Công nghệ Mono PERC hiện đạt hiệu suất cao nhất trong các loại pin mặt trời. So với pin đa tinh thể, pin đơn tinh thể có hiệu suất vượt trội hơn. Khi tích hợp công nghệ PERC, các tấm mono PERC có thể tạo ra năng lượng nhiều hơn 6-12% so với tấm pin thông thường.

Cần lưu ý rằng pin mono PERC khác với pin hai mặt. Pin hai mặt được thiết kế để hấp thụ ánh sáng mặt trời ở cả hai bề mặt của tấm.

Solar cell PERC được tạo ra như thế nào?

Quy trình sản xuất tế bào PERC thêm hai bước bổ sung vào quy trình thông thường, đều thực hiện trên trường bề mặt sau (BSF) của tế bào.

Đầu tiên là tạo màng thụ động điện môi ở mặt sau. Sau đó, màng này được khắc bằng hóa chất hoặc laser để tạo các khoang nhỏ, giúp tăng khả năng hấp thụ ánh sáng.

Việc sản xuất PERC có thể sử dụng cùng thiết bị với sản xuất tế bào thông thường, không đòi hỏi đầu tư thêm máy móc. Nhờ đó, các nhà sản xuất có thể tạo ra sản phẩm chất lượng cao mà không làm tăng nhiều chi phí.

Một solar cell thông thường, hoặc truyền thống bao gồm những phần sau từ trước ra sau:

Từ trước ra sau, solar cell PERC bao gồm:

PERC đã được áp dụng rộng rãi bởi nhiều nhà sản xuất pin mặt trời hàng đầu thế giới.

Q-cell là công ty đầu tiên tích hợp công nghệ PERC vào tế bào đa tinh thể, với tên gọi Q.antum cho dòng sản phẩm của họ. Jinko Solar gần đây đã lập kỷ lục về hiệu suất pin mặt trời, đạt 22,04% với tế bào silicon loại P.

Hiện nay, tế bào Mono PERC là loại phổ biến và hiệu quả nhất, được sử dụng bởi hầu hết các nhà sản xuất lớn như JinkoSolar, Q-cell, LONGi Solar và JA Solar.

Công nghệ năng lượng mặt trời không ngừng phát triển và cải tiến. PERC là minh chứng cho thấy một thay đổi nhỏ trong thiết kế có thể tạo ra tác động lớn đến hiệu suất pin mặt trời.

Tế bào loại N so với loại P:

Một bước tiến quan trọng trong công nghệ pin mặt trời là sự ra đời của tế bào loại N. So với công nghệ P-Type truyền thống, tế bào N-Type có độ bền cao hơn và ít bị suy giảm hiệu suất theo thời gian.

Tế bào năng lượng mặt trời loại N là gì?

Tế bào loại N được pha tạp với phốt pho, có nhiều điện tử hơn silicon, tạo ra điện tích âm.

Tế bào này không bị ảnh hưởng bởi khuyết tật boron-oxy và sự suy thoái do ánh sáng (LID). Đây là lý do chúng được xếp vào phân khúc cao cấp, với ưu điểm là độ bền cao theo thời gian.

Tế bào loại P là gì?

Tế bào loại P được chế tạo bằng silicon pha tạp boron. Do boron có ít điện tử hơn silicon, tế bào mang điện tích dương.

Loại tế bào này dễ bị suy giảm hiệu suất do ánh sáng, ảnh hưởng đến sản lượng ban đầu. Tuy nhiên, đây vẫn là công nghệ phổ biến nhất trong lịch sử sản xuất tế bào quang điện.

So sánh công nghệ PERC với các công nghệ tương tự

Công nghệ PERC đã trở thành tiêu chuẩn phổ biến trong sản xuất pin mặt trời nhờ hiệu suất cao và chi phí hợp lý. Song song với sự phát triển công nghệ, các giải pháp mới như TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) và HJT (Heterojunction Technology) cũng xuất hiện với những ưu nhược điểm riêng. Dưới đây là bảng so sánh chi tiết giữa PERC, TOPCon và HJT:

Có nên mua sản phẩm có công nghệ PERC không?

Việc lựa chọn sản phẩm công nghệ PERC phụ thuộc vào nhu cầu và ngân sách của người mua. Sau đây là những lý do nên chọn pin năng lượng mặt trời PERC:

• Hiệu suất cao với chi phí hợp lý: Công nghệ PERC đạt hiệu suất từ 22-24% với chi phí thấp hơn so với HJT và TOPCon. Đây là lựa chọn tối ưu cho người dùng muốn cân bằng giữa hiệu quả và chi phí đầu tư.
• Hoạt động tốt trong điều kiện ánh sáng yếu: Pin PERC có khả năng hấp thụ tốt trong điều kiện ánh sáng yếu, tối ưu hóa sản lượng điện suốt ngày.
• Bảo trì và lắp đặt dễ dàng: Nhờ tương thích cao với dây chuyền sản xuất hiện tại, pin PERC dễ lắp đặt và bảo trì, không đòi hỏi thiết bị đặc biệt hay quy trình phức tạp, giúp tiết kiệm chi phí dài hạn.
• Thị trường phổ biến và ổn định: Với thị phần lớn và sản xuất rộng rãi, pin PERC dễ mua và đa dạng về nhà cung cấp, tạo nhiều lựa chọn phù hợp cho người dùng.

Nhìn chung, nếu bạn cần giải pháp kinh tế, hiệu suất cao và tuổi thọ ổn định, pin mặt trời công nghệ PERC là lựa chọn hợp lý và hiệu quả.

Công nghệ PERC đã chứng minh vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất và giảm thiểu chi phí cho các dự án năng lượng mặt trời. Với khả năng thích nghi tốt trong điều kiện ánh sáng yếu và nhiệt độ cao, PERC là giải pháp lý tưởng cho cả các hộ gia đình lẫn các dự án công nghiệp lớn. Sự phát triển của PERC cũng mở ra cơ hội cho những công nghệ mới, khẳng định vị thế của năng lượng tái tạo trong tương lai.

Hãy để Prosolar đồng hành cùng bạn trong việc tối ưu hóa năng lượng mặt trời và xây dựng một tương lai bền vững.

📞 Hotline: 0946 475 485 - 0978 752 888
🏢 Showroom: 319B2 Lý Thường Kiệt, Phường 15, Quận 11, TP. HCM
🌐 Website: prosolar.vn
💬 Fanpage: facebook.com/prosolar.vnn