Pin mặt trời CIGS (Đồng, Iđi, Gallium, Selenua) là một sản phẩm cao cấp được tạo ra bằng công nghệ hiện đại và tiên tiến nhất trên thế giới. Các tấm pin CIGS có khả năng chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng một cách hiệu quả. Điều này được thực hiện thông qua việc sử dụng các lớp mỏng của các nguyên tố Đồng, Iđi, Gallium và Selenua. Cùng Việt Nam Solar tìm hiệu lợi ích khi lắp đặt pin mặt trời sử dụng CIGS trong bài viết bên dưới.

Pin mặt trời CIGS là gì?

Pin mặt trời CIGS (Copper, Indium, Gallium, Selenide) là một loại thiết bị quang điện màng mỏng, được sử dụng để hấp thụ ánh sáng mặt trời và chuyển đổi thành điện năng.

Tham Khảo GIá Chi TIết

Pin Lithium - Ac Quy - Pin lưu trữ điện mặt trời

51 Products

Tấm Pin Năng Lượng Mặt Trời

171 Products

Bộ Inverter Hòa Lưới Điện Mặt Trời

204 Products

Dây Điện

2 Products

Cấu tạo của pin màng mỏng CIGS bao gồm ba thành phần chính: lớp bán dẫn, tấm dẫn nhiệt và lớp bảo vệ bên ngoài. Trong đó, lớp bán dẫn đóng vai trò quan trọng trong việc xác định hiệu suất chuyển đổi của pin.

Công nghệ pin mặt trời CIGS được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực, bao gồm tòa nhà, mái nhà, phương tiện vận chuyển và sạc điện cho các thiết bị di động. Khả năng linh hoạt của tấm pin CIGS cho phép nó được cắt thành các hình dạng tùy ý và tích hợp vào các bề mặt không phẳng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng trong các ứng dụng đa dạng.

Pin mặt trời CIGS cung cấp một giải pháp năng lượng mặt trời hiệu quả và bền bỉ, cho phép tận dụng nguồn năng lượng mặt trời một cách tiện lợi và bảo vệ môi trường.

Cấu tạo của pin mặt trời CIGS

Tấm pin mặt trời CIGS bắt đầu với quá trình phủ lớp Molypden (Mo) lên nền thủy tinh. Đặc tính của lớp Mo phải được tối ưu hóa để đạt độ bám dính tốt, điện trở xuất thấp, độ phản xạ quang cao, độ ổn định cao và khả năng chống ăn mòn tốt. Lớp Mo cũng được tinh chỉnh để tạo điều kiện cho natri (Na) từ thủy tinh khuếch tán qua lớp CIGS, giúp cải thiện hiệu suất của lớp hấp thụ CIGS khoảng từ 2-3%.

Chất hấp thụ CIGS được lắng đọng bằng nhiều phương pháp như phún xạ (sputtering), bốc bay (evaporation), lắng đọng điện hóa (electrochemical deposition) và lắng đọng chùm ion (ion-beam deposition). Quá trình này nhằm tạo ra các nguyên tố kim loại Cu, In và Ga trên nền Mo, sau đó tiến hành quá trình selen hoặc lưu huỳnh hóa để tạo thành lớp CIGS hoàn chỉnh. Quá trình này diễn ra ở nhiệt độ cao và rất quan trọng để định hình cấu trúc của lớp hấp thụ CIGS, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của module.

Lớp đệm CdS được phủ lên bằng phương pháp lắng đọng hóa chất (CBD: chemical bath deposition), tạo thành một lớp đệm rất mỏng nằm trên lớp CIGS. Quá trình này cực kỳ quan trọng trong công nghệ sản xuất tấm pin mặt trời CIGS màng mỏng. Lớp đệm CdS (loại n-type) tạo một lớp tiếp xúc dị thể với lớp hấp thụ CIGS (loại p-type) và vẫn cho phép ánh sáng đi qua một cách tối đa tới lớp hấp thụ. Lớp đệm này cũng có vai trò bảo vệ lớp hấp thụ CIGS, các kết nối và các cạnh khỏi các phản ứng hóa học và tác động cơ học, giúp tăng tuổi thọ của lớp hấp thụ CIGS. Thông thường, quá trình CBD-CdS được thực hiện bằng cách sử dụng dung dịch chứa hợp chất của Cadmium (clorua, nitrat, muối sulfat…) để cung cấp nguyên tử sulfide và amoniac để tạo phức. Sau khi lớp đệm CdS được phủ lên, mô-đun chuyển sang giai đoạn phủ lớp i-ZnO. Lớp i-ZnO có độ dày chỉ khoảng 0,03 – 0,05 µm và nằm phía sau lớp TCO (Ống dẫn dẫn điện trong suốt), đóng vai trò như những “cái bẫy ánh sáng”, giúp ánh sáng mặt trời phản xạ qua lớp hấp thụ CIGS nhiều lần, từ đó tăng hiệu suất của module.

Lớp TCO (Ống dẫn dẫn điện trong suốt) có thể là IZO (Indium Zinc Oxide), ITO (Indium Tin Oxide) hoặc AZO (Aluminum Zinc Oxide). Chất liệu ITO hay IZO thường được sử dụng phổ biến trong công nghệ CIGS, vì chúng có độ dẫn điện cao và độ trong suốt tốt. Lớp TCO được phủ lên bằng phương pháp phún xạ hoặc phun hóa chất. Đặc tính của lớp TCO phải đáp ứng yêu cầu về độ trong suốt cao, khả năng dẫn điện tốt và khả năng chịu ăn mòn trong môi trường khắc nghiệt.

Cuối cùng, lớp bảo vệ phủ lên module CIGS để bảo vệ các lớp bên dưới khỏi môi trường bên ngoài, như hơi nước, bụi, ẩm, và chất ăn mòn. Lớp bảo vệ có thể là lớp kính hoặc lớp nhựa polymer. Lớp bảo vệ đảm bảo tính bền vững và tuổi thọ của module CIGS trong điều kiện môi trường khắc nghiệt.

Ưu điểm của pin mặt trời CIGS

Pin mặt trời CIGS có nhiều ưu điểm như sau:

Khả năng chuyển đổi năng lượng cao: Pin mặt trời CIGS sử dụng các vật liệu như đồng, indium, gallium và selenide, có khả năng hấp thụ ánh sáng cao, mang lại hiệu suất chuyển đổi năng lượng tốt. Đặc biệt, các tấm pin mặt trời màng mỏng có độ dày nhỏ hơn 1µm có khả năng chuyển đổi ánh sáng thành điện năng rất hiệu quả, ngay cả trong điều kiện ánh sáng yếu.
Giá thành sản xuất thấp: Pin mặt trời CIGS có độ dày rất mỏng, chỉ bằng một phần nhỏ so với các loại pin mặt trời khác. Điều này giúp giảm vật liệu và chi phí sản xuất, dễ dàng thực hiện sản xuất hàng loạt.
Tuổi thọ cao: Lớp bán dẫn trên pin mặt trời CIGS có khả năng chịu độ bức xạ cao, đồng nghĩa với việc pin có tính ổn định và tuổi thọ cao.
Tính linh hoạt khi sử dụng: Cấu trúc mỏng và linh hoạt của pin mặt trời CIGS cho phép chế tạo các tấm pin với nhiều hình dạng khác nhau. Điều này tăng tính linh hoạt và ứng dụng của pin trong nhiều tình huống khác nhau.
An toàn cho sức khỏe: Pin mặt trời CIGS không chứa cadmium độc hại như một số loại pin màng mỏng khác (ví dụ như pin CdTe). Do đó, không có ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người.
Tính ứng dụng rộng rãi: Pin mặt trời CIGS có thể sản xuất trên các chất nền linh hoạt như thủy tinh, kim loại và polyme. Khi sử dụng chất nền là kim loại hoặc polyme, công nghệ màng mỏng CIGS cho phép tạo ra các hệ thống pin mặt trời linh hoạt và nhẹ hơn.

Một vài ứng dụng phổ biến của pin mặt trời CIGS

Tấm lợp năng lượng mặt trời

Công nghệ CIGS được áp dụng để sản xuất các tấm lợp năng lượng mặt trời. Các tấm lợp này bao gồm các cell pin CIGS được bọc trong các tấm polyme bền và nhẹ, tạo ra hình dạng và màu sắc độc đáo cho tấm lợp. Thiết kế này thường được sử dụng phổ biến trên các ngôi nhà có kiến trúc độc đáo và ấn tượng. Chủ nhà không cần cài đặt hệ thống pin mặt trời trên mái nhà, thay vào đó sử dụng các tấm lợp năng lượng mặt trời để duy trì tính thẩm mỹ của ngôi nhà và sử dụng năng lượng tái tạo để cung cấp điện cho các thiết bị trong nhà.

Điện mặt trời tích hợp trong các tòa nhà (BIPV)

Đây là một ứng dụng tiên tiến và sáng tạo của công nghệ CIGS. Các tấm pin mặt trời màng mỏng CIGS được thiết kế với màu sắc hoặc hoa văn đẹp mắt. Điều này cho phép các tòa nhà, đặc biệt là những tòa nhà có thiết kế kiến trúc cao cấp, tạo ra năng lượng mặt trời mà không làm mất đi tính thẩm mỹ. Ứng dụng BIPV rất hữu ích vì tòa nhà có thể tận dụng bề mặt lớn để tạo ra năng lượng mặt trời mà không cần thêm không gian.

Tạo hệ thống PV linh hoạt

Với tính linh hoạt của pin màng mỏng, các tấm pin CIGS có thể được điều chỉnh để phù hợp với nhiều hình dạng khác nhau, bao gồm mái nhà cong và các bề mặt đa dạng trên tòa nhà. Điều này cho phép chúng được sử dụng trong nhiều trường hợp khác nhau.

Các ứng dụng di động khác

Các tấm pin màng mỏng CIGS nhẹ và linh hoạt có thể được sử dụng để sạc cho các thiết bị điện tử hoặc cung cấp năng lượng cho các thiết bị nhỏ khi di chuyển, chẳng hạn như trên ô tô hoặc trong các chuyến đi cắm trại.

Với những ưu điểm nổi bật như khả năng chuyển đổi năng lượng hiệu quả, độ bền cao, tính ứng dụng rộng rãi, ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và chi phí sản xuất thấp, công nghệ pin màng mỏng CIGS là lựa chọn hoàn hảo cho người dùng. Nó mang đến hệ thống điện mặt trời chất lượng với chi phí đầu tư ban đầu thấp

Lời kết

Với sự tiến bộ không ngừng và sự phát triển của công nghệ, pin mặt trời CIGS hứa hẹn sẽ tiếp tục mang lại những đóng góp quan trọng trong việc chuyển đổi sang nguồn năng lượng sạch và tạo ra một tương lai xanh hơn cho hành tinh của chúng ta.

Mọi chi tiết xin liên hệ:

CÔNG TY TNHH VIỆT NAM SOLAR
MST: 0315209693
Địa chỉ: 56A Hồ Bá Phấn, Khu phố 4, Phường Phước Long A, TP. Thủ Đức, TP.HCM
Trung tâm bảo hành: 188 Đông Hưng Thuận 41, Phường Tân Hưng Thuận, Quận 12, TP.HCM
Kho chứa hàng: Lô B14-15 Đường số 2, KCN Hải Sơn, Xã Đức Hòa Hạ, Huyện Đức Hòa, Tỉnh Long An
Hotline: 0981.982.979 – 088.60.60.660
Email: [email protected]
Website: https://vietnamsolar.vn