Hầu hết các tiến bộ trong công nghệ tấm pin mặt trời chỉ mang lại những cải tiến nhỏ và không đòi hỏi phải thay đổi lớn trong các giải pháp năng lượng hiện có.

Năm 2024 là một năm tương đối “ổn định” đối với ngành công nghiệp năng lượng mặt trời. Hầu hết các tiến bộ trong công nghệ tấm pin mặt trời chỉ mang lại những cải tiến nhỏ và không đòi hỏi phải thay đổi lớn trong các giải pháp năng lượng hiện có. Tuy nhiên, vẫn có những sự thay đổi nhỏ nhưng quan trọng trong chất lượng và hiệu suất của các tấm pin.

Ngành công nghệ tấm pin mặt trời đang ngày càng phát triển, vì vậy không phải lúc nào bạn cũng dễ dàng theo kịp – hoặc biết được những công nghệ mới nào đáng để đầu tư. Vậy trong năm 2024, công nghệ tấm pin mặt trời có gì mới? Để giúp bạn cập nhật thông tin và tìm ra hướng đi hiệu quả cho các giải pháp năng lượng, SMEC sẽ điểm qua những công nghệ tấm pin mặt trời mới nhất và hướng dẫn bạn cần biết.

Hướng phát triển của công nghệ tấm pin mặt trời

Kể từ năm 2020, ngành công nghệ tấm pin mặt trời đã chứng kiến hàng loạt các cải tiến đáng kể và liên tục cập nhật với hơn 200 cải tiến nhỏ mỗi năm. Trong suốt thời gian đó, các nhà nghiên cứu và chuyên gia trong lĩnh vực này đã không ngừng thử nghiệm – ứng dụng và đúc kết những kiến thức xoay quanh định hướng phát triển. Mặc dù các công nghệ mới liên tục ra đời, nhưng mục tiêu cốt lõi vẫn không thay đổi.

Theo các chuyên gia ước tính, ngành công nghệ tấm pin mặt trời có tới hơn 300-400 cải tiến mỗi năm. Trong khi thông báo về các công nghệ mới liên tục được đưa ra, thì những nguyên tắc cơ bản vẫn không thay đổi. Sau tất cả, những người làm trong ngành đã biết cách để nâng cao hiệu suất mà không gặp phải các trở ngại lớn. Có nhiều cách để tối ưu hóa hiệu suất tấm pin, nhưng trước khi nghĩ đến chiến thuật, hãy tìm hiểu về cách công nghệ tấm pin mặt trời hoạt động.

Trải qua hơn 20 năm phát triển, công nghệ tấm pin mặt trời đã nhiều lần cập nhật để tối ưu hóa khả năng chuyển đổi năng lượng, nhằm cung cấp cho người dùng giải pháp năng lượng bền vững nhất. Nhưng đến nay, giá trị cốt lõi của công nghệ này vẫn không thay đổi. Đó là tập trung vào việc tăng hiệu suất chuyển đổi năng lượng và giảm chi phí sản xuất, mang lại giải pháp năng lượng sạch cho người dùng.

Cho dù bạn đang tìm kiếm giải pháp năng lượng cho hộ gia đình, doanh nghiệp, hay các dự án quy mô lớn… tất cả đều được công nghệ tấm pin mặt trời đáp ứng một cách hiệu quả. Công nghệ này tiếp nhận hàng triệu yêu cầu lắp đặt mỗi năm và mỗi năm có hàng ngàn công nghệ mới được thử nghiệm. Bạn có thể tưởng tượng, ai cũng sử dụng năng lượng mặt trời để giảm thiểu chi phí và bảo vệ môi trường mỗi ngày, hàng triệu người trên thế giới tạo nên một lượng yêu cầu khổng lồ… Với quy mô này, cách duy nhất để phát triển, đó là sử dụng các công nghệ tiên tiến nhất.

Ưu tiên hiệu suất cao – Công nghệ tấm pin mặt trời hiệu suất cao (năm 2021): Các tấm pin với hiệu suất chuyển đổi năng lượng vượt trội, giảm thiểu tổn thất năng lượng. Công nghệ tấm pin mỏng – Thin-film solar technology (năm 2020): Các tấm pin mỏng nhẹ, linh hoạt, dễ dàng lắp đặt trên nhiều bề mặt khác nhau.

Công nghệ này ưu tiên sự linh hoạt và hiệu quả trong việc chuyển đổi năng lượng.

Công nghệ tấm pin mặt trời trong suốt – Transparent solar technology (năm 2023): Tích hợp vào các cửa sổ và bề mặt kính, tối ưu hóa không gian sử dụng. Công nghệ tấm pin mặt trời kép – Bifacial solar technology (năm 2022): Thu năng lượng từ cả hai mặt của tấm pin, tăng gấp đôi hiệu suất. Công nghệ tấm pin mặt trời tự làm sạch – Self-cleaning solar technology (năm 2024): Sử dụng vật liệu tự làm sạch, duy trì hiệu suất lâu dài.

Công nghệ tấm pin mặt trời không chỉ tập trung vào việc tăng hiệu suất mà còn chú trọng đến tính bền vững và tiện dụng trong việc sử dụng hàng ngày.

Công nghệ PERC (Passivated Emitter and Rear Cell)

Để hiểu rõ và áp dụng hiệu quả công nghệ PERC trong sản xuất tấm pin mặt trời, ngoài việc nắm vững nguyên lý hoạt động, bạn cần theo dõi các cải tiến và cập nhật mới nhất. Biết được công nghệ PERC đang phát triển như thế nào sẽ giúp bạn có sự chuẩn bị kỹ lưỡng để tối ưu hóa hiệu suất và đảm bảo tính cạnh tranh của sản phẩm. Tôi sẽ phân tích 3 cải tiến mới của công nghệ PERC để giúp bạn xây dựng chiến lược sử dụng tối ưu.

Tăng cường hiệu suất chuyển đổi năng lượng Công nghệ PERC đã chuyển từ việc chỉ tập trung vào hiệu suất bề mặt của tấm pin sang tối ưu hóa cả mặt sau của nó. Điều này có nghĩa rằng, PERC không chỉ cải thiện khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời ở bề mặt trước mà còn giảm thiểu sự thất thoát ánh sáng và tái hấp thụ ở bề mặt sau, tăng cường hiệu suất chuyển đổi năng lượng tổng thể.

Giảm nhiệt độ hoạt động và tăng tuổi thọ Một trong những cải tiến đáng chú ý của công nghệ PERC là khả năng giảm nhiệt độ hoạt động của tấm pin mặt trời. Nhiệt độ hoạt động cao thường gây ra hiện tượng suy giảm hiệu suất và ảnh hưởng đến tuổi thọ của tấm pin. Với công nghệ PERC, các nhà sản xuất đã tìm cách giảm thiểu sự tăng nhiệt độ bằng cách cải thiện cấu trúc tế bào và sử dụng các vật liệu tiên tiến.

Tăng cường khả năng chống lại môi trường khắc nghiệt Công nghệ PERC không chỉ cải thiện hiệu suất và giảm nhiệt độ hoạt động mà còn tăng cường khả năng chống lại các yếu tố môi trường khắc nghiệt. Các tấm pin sử dụng công nghệ PERC được thiết kế để chịu được các điều kiện thời tiết khắc nghiệt như mưa, gió, tuyết và bụi bẩn.

Công nghệ PERC đã mang đến những cải tiến đáng kể, từ tăng cường hiệu suất chuyển đổi năng lượng, giảm nhiệt độ hoạt động đến tăng cường khả năng chống lại môi trường khắc nghiệt, giúp tấm pin mặt trời hoạt động hiệu quả và bền bỉ hơn.

Công nghệ Bifacial

Bạn có biết:

Công nghệ tấm pin mặt trời đang phát triển mạnh mẽ với nhiều cải tiến đáng kể.

Người dùng ngày càng ưa chuộng các giải pháp năng lượng tái tạo hiệu quả và bền vững.

Tấm pin mặt trời Bifacial mang lại hiệu suất cao hơn nhờ khả năng thu năng lượng từ cả hai mặt.

Công nghệ Bifacial không chỉ nâng cao hiệu suất của hệ thống năng lượng mặt trời mà còn mở ra nhiều cơ hội ứng dụng đa dạng. Tấm pin mặt trời Bifacial có khả năng thu năng lượng từ cả mặt trước và mặt sau, giúp tối ưu hóa việc sử dụng ánh sáng và nâng cao hiệu quả chuyển đổi năng lượng. Công nghệ này đang trở thành lựa chọn hàng đầu cho các dự án năng lượng mặt trời trên toàn thế giới.

Tấm pin mặt trời Bifacial có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ các dự án năng lượng mặt trời quy mô lớn đến các hệ thống điện mặt trời gia đình. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến:

Các trang trại năng lượng mặt trời: Công nghệ Bifacial giúp tăng sản lượng điện và tối ưu hóa diện tích sử dụng.

Hệ thống điện mặt trời trên mái nhà: Tấm pin Bifacial có thể tận dụng ánh sáng phản xạ từ mặt đất và các bề mặt xung quanh, nâng cao hiệu suất hệ thống.

Dự án năng lượng mặt trời nổi: Tấm pin Bifacial hoạt động hiệu quả trên các bề mặt nước, như hồ chứa hoặc ao, nhờ khả năng hấp thụ ánh sáng từ cả hai mặt.

Công nghệ Bifacial không chỉ nâng cao hiệu suất của hệ thống năng lượng mặt trời mà còn mở ra nhiều cơ hội ứng dụng đa dạng, mang lại lợi ích kinh tế và môi trường. Với khả năng thu năng lượng từ cả hai mặt, tấm pin mặt trời Bifacial đang trở thành giải pháp năng lượng tối ưu cho tương lai.

Công nghệ Half-cut cell

Công nghệ Half-Cut Cell là một kỹ thuật tiên tiến trong sản xuất tấm pin mặt trời. Nó sử dụng các tế bào (cell) được cắt đôi để tạo ra tấm pin với hiệu suất cao hơn và độ bền tốt hơn. Công nghệ này giúp giảm tổn thất điện năng và tối ưu hóa việc sử dụng ánh sáng mặt trời. Dưới đây là một số lợi ích chính:

Giảm tổn thất điện năng: Việc cắt đôi các tế bào giúp giảm điện trở nội bộ, từ đó giảm tổn thất điện năng và tăng hiệu suất chuyển đổi năng lượng.

Tăng độ bền: Tấm pin Half-Cut Cell có khả năng chịu tải tốt hơn, giúp tăng tuổi thọ và độ bền của hệ thống.

Hoạt động tốt trong điều kiện ánh sáng yếu: Công nghệ này cải thiện hiệu suất của tấm pin trong các điều kiện ánh sáng yếu hoặc khi có bóng râm.

Công nghệ Half-Cut Cell hoạt động bằng cách cắt đôi các tế bào mặt trời thành hai phần bằng nhau. Điều này giúp giảm điện trở và tổn thất nhiệt, tăng hiệu suất chuyển đổi năng lượng. Các tế bào được cắt đôi này sau đó được kết nối song song, giúp tối ưu hóa dòng điện và giảm thiểu tổn thất.

Công nghệ Half-Cut Cell có thể được áp dụng trong nhiều loại tấm pin mặt trời khác nhau, từ các hệ thống nhỏ gọn cho hộ gia đình đến các dự án năng lượng mặt trời quy mô lớn. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến:

Hệ thống năng lượng mặt trời trên mái nhà: Tấm pin Half-Cut Cell giúp tối ưu hóa diện tích lắp đặt và tăng cường hiệu suất.

Trang trại năng lượng mặt trời: Công nghệ này giúp tăng sản lượng điện và tối ưu hóa chi phí đầu tư.

Hệ thống năng lượng mặt trời di động: Tấm pin Half-Cut Cell với khả năng chịu tải tốt và hiệu suất cao là lựa chọn lý tưởng cho các hệ thống di động.

Công nghệ Shingled Cells

Việc nâng cao hiệu suất và giảm chi phí sản xuất tấm pin mặt trời luôn là mục tiêu hàng đầu của các nhà nghiên cứu và sản xuất. Chính vì vậy, công nghệ Shingled Cells đã ra đời để cải thiện hiệu suất và độ bền của tấm pin mặt trời. Cụ thể, công nghệ này cho phép tấm pin mặt trời tăng cường khả năng chuyển đổi năng lượng và tối ưu hóa không gian lắp đặt.

Vào năm 2021, các nhà nghiên cứu đã công bố một công nghệ mới trong sản xuất tấm pin mặt trời mang tên “Shingled Cells”. Công nghệ này cho phép kết nối các tế bào quang điện bằng cách xếp chồng các tế bào lên nhau một cách thông minh.

Công nghệ Shingled Cells hoạt động bằng cách xếp chồng các tế bào quang điện lên nhau như các mảnh ván lợp mái nhà, thay vì sử dụng các dải kim loại để nối chúng lại. Điều này giúp giảm tổn thất điện năng và tối ưu hóa diện tích bề mặt của tấm pin.

Tăng cường hiệu suất: Bằng cách xếp chồng các tế bào, công nghệ Shingled Cells giảm thiểu tổn thất điện năng và tăng hiệu suất chuyển đổi năng lượng.

Tối ưu hóa không gian: Cách bố trí này cho phép sử dụng diện tích bề mặt hiệu quả hơn, giúp tấm pin có thể thu nhận nhiều ánh sáng mặt trời hơn.

Giảm thiểu sự suy giảm hiệu suất: Các tế bào xếp chồng giúp giảm thiểu sự suy giảm hiệu suất do các yếu tố môi trường như bóng râm hay nhiệt độ cao.

Công nghệ Shingled Cells có thể được ứng dụng trong nhiều loại tấm pin mặt trời khác nhau, từ các hệ thống năng lượng mặt trời gia đình đến các dự án quy mô lớn.

Công nghệ N-type

Theo các chuyên gia trong ngành năng lượng mặt trời, công nghệ N-type đang dần trở thành tiêu chuẩn mới trong sản xuất tấm pin mặt trời. Với ưu điểm vượt trội về hiệu suất và độ bền, N-type đã thu hút được sự quan tâm của nhiều nhà sản xuất và người tiêu dùng.

Điều đáng nói ở đây là, tại sao công nghệ N-type lại quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất và độ bền của tấm pin mặt trời?

Theo nghiên cứu cho thấy, công nghệ N-type có những ưu điểm vượt trội so với các công nghệ truyền thống:

Hiệu suất cao: Các tấm pin sử dụng công nghệ N-type có khả năng chuyển đổi năng lượng cao hơn, giúp tối ưu hóa hiệu suất sử dụng.

Độ bền vượt trội: Công nghệ N-type giảm thiểu sự suy giảm hiệu suất theo thời gian, giúp tấm pin hoạt động ổn định và bền bỉ.

Hoạt động tốt trong điều kiện ánh sáng yếu: Công nghệ này cải thiện hiệu suất của tấm pin ngay cả khi ánh sáng yếu hoặc có bóng râm.

Công nghệ N-type có thể được áp dụng trong nhiều loại tấm pin mặt trời khác nhau, từ các hệ thống năng lượng mặt trời gia đình đến các dự án quy mô lớn. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến:

Hệ thống điện mặt trời trên mái nhà: Tấm pin N-type giúp tối ưu hóa diện tích lắp đặt và tăng cường hiệu suất.

Trang trại năng lượng mặt trời: Công nghệ này giúp tăng sản lượng điện và tối ưu hóa chi phí đầu tư.

Hệ thống năng lượng mặt trời di động: Tấm pin N-type với khả năng chịu tải tốt và hiệu suất cao là lựa chọn lý tưởng cho các hệ thống di động.

Để tối ưu công nghệ N-type, giống như việc tối ưu Featured Snippets trong SEO, bạn cần tập trung vào các yếu tố quan trọng nhất. Điều này bao gồm việc nghiên cứu kỹ lưỡng các đặc điểm kỹ thuật, ứng dụng thực tế và các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của tấm pin.

Công nghệ TOPCon

Công nghệ TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) là một bước đột phá trong sản xuất tấm pin mặt trời. Công nghệ này sử dụng một lớp oxit siêu mỏng nằm giữa lớp tiếp xúc và silicon, giúp giảm thiểu tổn thất điện năng và tăng hiệu suất chuyển đổi năng lượng.

Hiệu suất cao: Công nghệ TOPCon giúp tăng cường khả năng chuyển đổi năng lượng của tấm pin mặt trời, đạt hiệu suất cao hơn so với các công nghệ truyền thống.

Độ bền tốt: Tấm pin sử dụng công nghệ TOPCon có độ bền vượt trội, giảm thiểu sự suy giảm hiệu suất theo thời gian và tăng tuổi thọ sản phẩm.

Giảm thiểu tổn thất: Lớp oxit siêu mỏng giúp giảm thiểu tổn thất điện năng, tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của tấm pin.

Công nghệ TOPCon thường được ứng dụng trong sản xuất các tấm pin mặt trời cao cấp, nhằm đáp ứng nhu cầu năng lượng cao và yêu cầu khắt khe về hiệu suất và độ bền. Những ứng dụng phổ biến của công nghệ TOPCon bao gồm:

Dự án năng lượng mặt trời quy mô lớn: Các trang trại năng lượng mặt trời và dự án điện mặt trời thương mại sử dụng tấm pin TOPCon để tối đa hóa sản lượng điện.

Hệ thống điện mặt trời cho hộ gia đình: Các hệ thống điện mặt trời gia đình sử dụng tấm pin TOPCon để đảm bảo hiệu suất cao và tiết kiệm chi phí năng lượng.

Ứng dụng công nghệ tiên tiến: Tấm pin TOPCon được sử dụng trong các dự án yêu cầu công nghệ tiên tiến và hiệu suất cao, như các hệ thống điện mặt trời cho xe điện và các thiết bị di động.

Công nghệ TOPCon đã mang lại những cải tiến đáng kể trong ngành năng lượng mặt trời, giúp nâng cao hiệu suất và độ bền của tấm pin, mở ra nhiều cơ hội ứng dụng mới và tối ưu hóa chi phí đầu tư.

Vẫn còn 2 Công nghệ tấm pin mặt trời nổi bật nữa, SMEC sẽ tiếp tục chia sẻ đến bạn trong phần 2 của bài viết này.