Thành phần cấu tạo các tấm pin năng lượng mặt trời

+ Khung (Frame)

+ Kính (Glass):

+ Phim EVA (Encapsulant)

+ Tế bào quang điện (solar cell)

+ Lớp phủ polymer (Backsheet)

+ Hộp nối điện (Junction box)

+ Các dây dẫn (Wiring)

– Pin năng lượng mặt trời gồm nhiều tế bào quang điện (solar cell) là phần tử bán dẫn có chứa trên bề mặt một số lượng lớn các cảm biến ánh sáng là điốt quang, thực hiện biến đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện.
– Ngày nay, vật liệu chủ yếu chế tạo tế bào quang điện (solar cell) là silic dạng tinh thể (đơn tinh thể, đa tinh thể) hoặc màng silic mỏng.
– Những vật liệu chính được sử dụng làm pin mặt trời (solar panel):

+ Khung (Frame): Khung được làm bằng nhôm.
+ Kính (Glass): Kính loại cường lực/an toàn.
+ Phim EVA (Encapsulant): là lớp phim mỏng giúp liên kết vững chắc giữa tế bào quang điện (solar cell) và kính cường lực/lớp phủ polymer (backsheet) nhằm bảo vệ chống va đập và nâng cao tuổi thọ các tế bào quang điện (solar cell). EVA là loại vật liệu polymer (Ethylene Vinyl Acetate Copolymer) kết hợp giữa Ethylene và Acetate và được sản xuất qua phản ứng trùng hợp dưới áp suất rất cao, được ứng dụng rộng rãi trong ngành may mặc, giày dép, công nghiệp phụ trợ….
+ Tế bào quang điện (solar cell): là tấm silic dạng tinh thể (đơn tinh thể, đa tinh thể) hoặc màng silic mỏng là yếu tố chính của pin mặt trời.
+ Lớp phủ polymer (Backsheet): là lớp bảo về mặt dưới của tế bào quang điện (solar cell) tránh bị mài mòn do môi trường. Phần lớn các nhà sản xuất pin mặt trời sử dụng PVF (Polyvinyl fluoride) để làm Backsheet. PVF là một vật liệu polymer chủ yếu được sử dụng trong nội thất máy bay, làm áo mưa…. Một số pin cao cấp hơn sử thì lớp “Backsheet” bằng kính cường lực (loại double glass).
+ Hộp nối điện (Junction box): Vỏ hộp thông thường là loại polymer chịu nhiệt, chịu lửa, chịu thời tiết, chống tia UV gây lão hóa…. Các đầu nối trong hộp thường làm bằng đồng thau, phủ bạc hoặc phủ thiếc.
+ Các dây dẫn (Wiring): liên kết giữa các tế bào quang điện (solar cell) và liên kết với hộp nối điện. Các dây dẫn này làm bằng đồng hoặc bạc.
Khối lượng chủ yếu của các tấm pin năng lượng mặt trời là theo thứ tự từ nặng đến nhẹ là (1) Tấm kính cường lực: ~65%; (2) Khung: ~20%; (3) Tế bào quang điện (solar cell): 6%-8%; (4) các thành phần còn lại. Một tấm pin mặt trời half cell có 144 cell thông thường có khối lượng khoảng 22-27kg, trong đó (1) + (2) + (3) chiếm khoảng 92-94% khối lượng toàn bộ tấm pin năng lượng mặt trời.
Hầu hết các linh kiện đều tái sử dụng được. các nước phát triển coi Pin nlmt là nguồn nguyên liệu tái sử dụng.
Mục đích lắp đặt PIN năng lượng mặt trời chiếm đa số là hòa lưới điện quốc gia, sử dụng ắc quy dự trữ chiếm rất ít nên việc ắc quy thải ra không đáng kể. Hơn nữa với công nghệ hiện đại ngày này những kiểu ắc quy cũ độc hại được thay thế bởi các Nguồn dự trữ khác nhau hiệu năng cao hơn ít độc hại hơn, an toàn hơn.
+ Theo SolarTech (USA):
Theo SolarTech thì ở Mỹ, đối với các PIN mặt trời không sử dụng nữa (do hết hạn, hỏng hóc…) không được xem là chất thải nguy hại mà là tài nguyên để tái sử dụng làm vật liệu đầu vào để sản xuất pin mặt trời mới hoặc cho các mục đích khác.
+ Theo tổ chức IEA Photovoltaic Power Systems Programme – IEA PVPS (Thụy Sỹ): Tổ chức này đã khảo sát, nghiên cứu về việc xử lý pin mặt trời đã hết hạn sử dụng từ rất lâu và ở nhiều nước.
Phản ứng, đánh giá ở các nước như sau:
– EU: đã có quy định tỷ lệ tái chế / tái sử dụng pin mặt trời tại EU là 85%/80%.
– Mỹ: Hiện không có luật lệ nào quy định về việc quản lý PIN mặt trời hết hạn sử dụng:
– Nhật Bản: Không có quy định cụ thể về việc xử lý các pin mặt trời hết hạn sử dụng, các PIN mặt trời nếu phải thải bỏ (nếu không còn được sử dụng) thì được xử lý như chất thải rắn thông thường (không phải nguy hại). Tại Nhật Bản các PIN mặt trời này cũng được tái chế để sử dụng.
– Trung Quốc, Hàn Quốc: cũng có đánh giá tương tự như trên.

Tổng kết
+ Có sự nhầm lẫn “PIN MẶT TRỜI” là chất thải nguy hại.
+ Pin mặt trời hết hạn sử dụng sẽ không phải là chất thải nguy hại mà là nguồn tài nguyên để tái sử dụng.
+ Điện mặt trời mới bủng nổ Việt Nam gần đây, Sử dụng những tấm PIN đời mới với quy chuẩn tốt hơn, phải đến 20-30 năm nữa mới là thời điểm bắt đầu xem xét phương án xử lý các tấm pin mặt trời hết hạn sử dụng tại Việt Nam.
+ Cần có thông tin tuyên truyền mạnh mẽ để người dân hiểu đúng bản chất của Pin mặt trời và ủng hộ phát triển điện mặt trời tại Việt Nam.