Thanh cái tấm pin (multi busbar solar cells) có tác dụng gì?

Việc yêu cầu về các tấm pin mặt trời phải có hiệu suất cao với chi phí hợp lý đã ảnh hưởng đến các nhà thử nghiệm cấu trúc của tấm pin và điều chỉnh thiết kế mô-dun. Để cải thiện hiệu quả tổng thể của hoạt động toàn tấm quang năng mà các nhà sản không tối ưu chỉ tối ưu hoá pin mặt trời. Một trong những cách sử đổi hoặc cái tiển mới được áp dụng cho hầu hết tấm pin là dự kết hợp nhiều thanh cái trên một tấm quang năng thu bức xạ mặt trời.

Thanh cái là gì?

Trong mỗi tấm pin mặt trời điều có các dải mỏng hình chữ nhật được in ở mặt trước và mặt sau tấm pin để dẫn điện. Các dải đó được gọi là thanh cái (multi busbar solar cells). Mục đích thanh cái rất đơn giản nhưng rất quang trọng vì nó phân tách các tế bào để dẫn dòng điện một chiều từ các photon và chuyển nó đến bộ biến tần năng lượng mặt trời để chuyển đổi dòng điện xoay chiều.

Busbar là từ vật liệu gì?

Các thanh cái thường được làm băn đồng mạ bạc (Ag) để tăng cường độ dẫn điện ở mặt trước và giảm thiểu quá trình oxy hoá ở mặt sau. Tương tự, nếu như nhiều thanh cái được sử dụng thì các tế bào năng lượng mặt trời với nhau để tạp ra điện áp cao.

Nếu một tấm PV có nhiều thanh cái đảm bảo khả năng tiết kiệm chi phí cao vì quá trình kim loại hoá sẽ cần ít lớp phủ bạc hơn. Kim loại hoá đóng vai trò quang trọng việc chế tạo pin mặt trời vì lớp phủ đề lắng đọng các ngón tay và xe buýt là một trong những bước tốn kém nhất trong chế tạo tế bào. Nhiều thanh cái có thể hỗ trợ giảm tổng điện trở nối tiếp các pin mặt trời được kết nối nhau.

Công suất tích luỹ được thu thập bởi tất cả các thanh cái với các chuỗi ô có dây tab song song (dải bằng) sau đó được chuyển đến họp nối. Lưới pin mặt trời bao gồm current-collecting/current-delivering fingers và các thanh cái dẫn dòng điện. Chìa khoá để thiết kế tấm quang năng thu bức xạ mặt trời hiệu quả đạt đướcự cân bằng tối ưugiữa thanh cái và điện trở/ độ bóng/ phản xạ của fingers.

Làm thế nào để nhiều thanh cái (busbar) hoạt động?

Số lượng thanh cái tối thiểu của mối tấm năng lượng mặt trời đã tăng lên từ 5BB so với 2BB thông thường. Có nhà sản xuất đã thiết lập để có thể bố trí nhiều nhất có thể là 9BB đến 12BB. Việc thiết kế các bảng sử dụng các PERC ( tiếp điểm phía sau bộ phát thụ động) với số lượng thanh cái tối đa ở các tiếp điểm phía trước. Nhiều thanh cái có thể hỗ trợ giảm tổn thất điện trở trong, xảy ra do khoảng cách ngắn hơn giữa các thanh cái.

Multi busbar solar cells làm việc như thế nào?

Một tấm pin điển hình thì mô hình kim loại thường có các fingers bạc mỏng chịu trách nhiệm thu thập và cận chuyển dòng diện đến các thanh dày. Các thanh multi busbar này được kết hợp với các dải băng ( dây tế bào được phủ dằng dây đồng) trong thiết kế modun quang điện. Việc tăng số lượng thanh cái sẽ giảm thiểu dòng điện trong mỗi băng làm giảm tổn thất điện trở ở mức tối đa.

Khoảng cách mà dòng điện phải di chuyển từ các ngón thu đến thanh cái bị giảm mạnh hơn làm giảm điện trở của pin do tổn thất. Điều này cho phép bạn có thẻ hạn chế việc sử dụng keo dán bạc – đây là vật liệu tư tiêu hao đắt nhất cho một tấm wafer silicon.

Việc sử dụng nhiều số lượng thanh cái cũng giúp cho bẳng điều khiển không bị nứt nhỏ. Các vết nứt nhỏ thưởng xảy ra giữa các thanh cái, điều này dẫn đến ảnh hưởng các vết nứt giảm dần đối với các lát tế bào bị ảnh huỏng nhỏ hơn giữa hai thanh cái. Do đó, nếu chúng ta so sánh các modun đối ứng thông thường với các o 2BB và 3BB, thì độ bền lâu dài và độ tin cây các thanh cái ở trường hợp có các vết nứt nhỏ thường cao hơn.

Thanh cái mô hình đường gạch ngang

Các nhà sản xuất tấm pin năng lượng không ngừng ngiên cứu và đổi mới các thiết kế mô-dun mới để có thể cắt giảm chi phí sản xuất và tăn hiệu quả. Một trong những phát minh gần đầy là các thanh cái có hoa văn đường gạch ngang có thể giảm việc sử dụng keo bạc đắt tiền. Các mô-dun có sẳn với thanh cái 3 – 5 – 6 dấu gạch ngang và thậm chí là 9 dấu gạch ngang.

Việc những tấm pin này nhạy cảm hơn, nghĩa là chúng dễ bị nứt và suy giảm năng lượng. Số lượng đường gạch ngang tăng lên gây ra sự tích tụ ứng suất nhiệt trong bảng dẫn đến nứt ở các góc của thanh cái.

Tóm lại

Việc sử dụng nhiều tế bào thanh cái là để giảm tổn thất nhiệt điện trở bằng cách giảm thiểu dòng điện trong các fingers và busbar. Khả năng giảm từ 50 đến 80%  sử dụng lớp phủ bạc giúp loại bỏ bóng mờ của fingers. Nó cũng tăng cường hiệu quả hoạt động các tế bào để thiết kế hệ thống điện mặt trời hoạt động hiệu quả hơn.

Về việc lâu dài thì các tấm pin mặt trời chất lượng cao đáng tin cậy trong quá trònh tìm kiếm sản phẩm thì dòng pin Jinko là một trong những lựa chọn tốt. Các tấm pin có hiệu suất cao đảm bảo được hoạt động trong quá trình sản xuất điện với mức suy giảm điện năng thấp. Các tấm silicon tinh thể có hiệu suất cực cao được làm bằng nguyên liệu thô chất lượng chọn lọc để hoạt động tốt nhất.

Nội dụng liên quan:

Tại sao tấm cell solar có màu xanh?
Sự khác biệt giữa Solar Cells và Solar Panels
Hướng dẫn cách đọc các thông số trên tấm pin mặt trời