Cấu tạo pin năng lượng mặt trời gồm những bộ phận nào?

Cấu tạo pin năng lượng mặt trời gồm nhiều lớp được ghép thành một tấm hoàn chỉnh, trong đó tế bào quang điện đảm nhiệm việc chuyển đổi ánh sáng thành điện năng. Các lớp còn lại có nhiệm vụ bảo vệ tế bào, duy trì kết cấu và đưa dòng điện ra ngoài để sử dụng.

1. Cấu tạo pin năng lượng mặt trời gồm những bộ phận nào?

Một tấm pin được hình thành từ các lớp xếp theo thứ tự từ mặt trước đến mặt sau. Mỗi bộ phận đảm nhiệm một chức năng riêng nhưng cùng bảo vệ và hỗ trợ hoạt động của các tế bào bên trong.

​

1.1. Kính bảo vệ

Kính nằm ở mặt trước và là lớp đầu tiên ánh sáng đi qua trước khi tới tế bào quang điện. Bộ phận này vừa cần có khả năng truyền sáng tốt, vừa bảo vệ các lớp bên trong trước mưa, bụi và những tác động từ môi trường.

Kính cũng góp phần tạo độ cứng cho toàn bộ tấm pin. Vì nằm trực tiếp phía trên tế bào nên bề mặt kính cần duy trì khả năng tiếp nhận ánh sáng trong quá trình sử dụng.

1.2. Lớp vật liệu đóng gói

Lớp đóng gói nằm giữa kính, tế bào quang điện và lớp bảo vệ phía sau. Vật liệu thường gặp là EVA, được sử dụng để bao bọc và giữ các tế bào ở vị trí ổn định trong kết cấu tấm pin.

Lớp này đồng thời tạo liên kết giữa các thành phần và hạn chế tế bào tiếp xúc trực tiếp với độ ẩm cũng như những tác động từ bên ngoài.

1.3. Tế bào quang điện

Tế bào quang điện là phần trực tiếp tiếp nhận ánh sáng và chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành điện năng. Một tấm pin sử dụng nhiều tế bào được liên kết với nhau thay vì chỉ có một tế bào riêng lẻ.

Đây là thành phần cốt lõi trong cấu tạo tấm pin năng lượng mặt trời. Các tế bào thường sử dụng vật liệu bán dẫn và được kết nối thành chuỗi để tạo ra điện áp, dòng điện phù hợp với thiết kế của tấm pin.

1.4. Lớp bảo vệ phía sau

Lớp bảo vệ phía sau nằm dưới cụm tế bào và lớp đóng gói, tạo thành mặt sau của tấm pin. Bộ phận này giúp cách ly các thành phần điện bên trong với môi trường và hạn chế sự xâm nhập của độ ẩm từ phía sau.

Tùy loại tấm pin, vật liệu và thiết kế mặt sau có thể khác nhau. Tuy nhiên, chức năng chính vẫn là bảo vệ cụm tế bào và duy trì kết cấu của các lớp bên trong.

1.5. Khung tấm pin

Khung bao quanh các cạnh, giúp cố định các lớp thành một tấm hoàn chỉnh và tăng độ ổn định cho kết cấu. Đây cũng là vị trí thường được sử dụng để liên kết tấm pin với giá đỡ khi lắp đặt.

Khung thường được làm từ vật liệu có độ bền và khả năng chịu điều kiện ngoài trời phù hợp. Với các tấm pin có khung, bộ phận này còn giúp bảo vệ phần cạnh khỏi những tác động cơ học trong quá trình vận chuyển và lắp đặt.

1.6. Hộp đấu nối

Hộp đấu nối được bố trí ở mặt sau, là nơi tập trung các kết nối điện và đưa dòng điện từ tấm pin ra dây dẫn bên ngoài. Nhờ đó, điện do các tế bào tạo ra có thể được truyền tới những thành phần tiếp theo của hệ thống.

Hộp đấu nối cũng bảo vệ các điểm kết nối điện khỏi tác động trực tiếp của môi trường. Đây là bộ phận có thể quan sát khá rõ khi nhìn vào mặt sau của một tấm pin hoàn chỉnh.

2. Các lớp của pin NLMT được sắp xếp như thế nào?

Nếu nhìn theo mặt cắt từ phía nhận ánh sáng xuống mặt sau, cấu trúc cơ bản có thể hình dung theo thứ tự kính bảo vệ → lớp đóng gói → tế bào quang điện → lớp đóng gói → lớp bảo vệ phía sau. Cách sắp xếp này vừa cho phép ánh sáng đi tới tế bào, vừa giữ tế bào nằm giữa các lớp bảo vệ.

Khung được bố trí quanh tấm để cố định kết cấu, còn hộp đấu nối nằm ở phía sau để đưa dòng điện ra ngoài. Như vậy, tế bào quang điện nằm ở phần trung tâm của cấu trúc và được bảo vệ bởi các lớp vật liệu ở cả hai phía.

Cấu tạo pin năng lượng mặt trời có thể chia thành phần tạo điện và phần bảo vệ, liên kết. Tế bào quang điện là thành phần trực tiếp chuyển đổi ánh sáng thành điện năng; kính, lớp đóng gói và lớp phía sau bảo vệ cụm tế bào; còn khung và hộp đấu nối hoàn thiện kết cấu cũng như kết nối điện của tấm pin. Cách bố trí theo từng lớp giúp các tế bào vừa tiếp nhận được ánh sáng vừa được bảo vệ trong quá trình sử dụng.