Kính Chống Phản Xạ (Anti-Reflective Coating - ARC) Cho Tấm Pin Mặt Trời

Kính Chống Phản Xạ (Anti-Reflective Coating - ARC) Cho Tấm Pin Mặt Trời
Ngày đăng: 03/07/2025 03:57 PM

    1. Nguyên Lý Hoạt Động

    • Hiện tượng phản xạ ánh sáng: Khi ánh sáng chiếu vào bề mặt kính, một phần bị phản xạ (~4% mỗi lớp), làm giảm lượng ánh sáng tới cell pin.

    • Lớp phủ chống phản xạ (ARC): Làm giảm hệ số phản xạ (<1%) nhờ hiệu ứng triệt tiêu sóng ánh sáng khi đi qua lớp phủ có chiết suất trung gian giữa không khí và kính.


    2. Các Loại Lớp Phủ Chống Phản Xạ Phổ Biến

    a. Lớp phủ Silic Nitride (Si₃N₄)

    • Vật liệu: Si₃N₄ (phổ biến nhất trong sản xuất tấm pin).

    • Ưu điểm:

      • Giảm phản xạ từ 4% → 1% (tăng 2–3% hiệu suất).

      • Bảo vệ cell khỏi ẩm và tạp chất (passivation layer).

    • Nhược điểm: Cần thiết bị phủ CVD (Chemical Vapor Deposition) đắt tiền.

    b. Lớp phủ Titanium Dioxide (TiO₂) / Silicon Dioxide (SiO₂)

    • Ưu điểm:

      • Chi phí thấp hơn Si₃N₄.

      • Hiệu quả trong dải quang phổ rộng.

    • Nhược điểm: Độ bền kém hơn Si₃N₄.

    c. Lớp phủ Nano Porous (Cấu trúc tổ ong nano)

    • Nguyên lý: Mô phỏng cấu trúc mắt bướm đêm, giảm phản xạ nhờ bề mặt gồ ghề ở kích thước nano.

    • Ưu điểm:

      • Giảm phản xạ xuống 0,5%.

      • Không cần vật liệu phủ thêm → Tiết kiệm chi phí.

    • Nhược điểm: Khó sản xuất hàng loạt.

    d. Lớp phủ đa lớp (Multi-Layer AR Coating)

    • Kết hợp nhiều lớp (vd: MgF₂ + TiO₂) để tối ưu khả năng chống phản xạ ở nhiều bước sóng.

    • Ứng dụng: Pin mặt trời hiệu suất cao (HJT, IBC).


    3. Lợi Ích Khi Sử Dụng Kính Chống Phản Xạ

    ✅ Tăng hiệu suất: Giảm tổn thất ánh sáng → Tăng 3–5% công suất đầu ra.
    ✅ Chống bám bụi: Bề mặt trơn, ít tích tụ bụi hơn kính thường.
    ✅ Tăng độ bền: Một số lớp phủ (Si₃N₄) bảo vệ cell khỏi tia UV và ẩm.


    4. Tiêu Chuẩn Chất Lượng

    • Độ truyền quang (Transmittance): >93.5% (tiêu chuẩn cho kính pin mặt trời).

    • Độ bền: Chống trầy xước (theo tiêu chuẩn IEC 61215), chống UV 25+ năm.


    5. Xu Hướng Công Nghệ Mới

    🔹 Lớp phủ tự làm sạch (Self-cleaning ARC): Kết hợp TiO₂ quang xúc tác để phân hủy bụi hữu cơ.
    🔹 Lớp phủ thích ứng quang phổ: Tự điều chỉnh theo góc chiếu sáng (đang nghiên cứu).


    Kết Luận

    • Lựa chọn tối ưu: Kính phủ Silic Nitride (Si₃N₄) cho cân bằng giữa hiệu suất và chi phí.

    • Ứng dụng cao cấp: Lớp phủ nano porous hoặc đa lớp cho pin hiệu suất cao.