Năng lượng là một chủ đề nổi bật trong nhiều thập kỷ và nó sẽ mãi mãi như vậy. Chủ đề năng lượng bền vững đã níu giữ những bộ óc vĩ đại nhất trong công việc và thôi thúc họ tìm ra giải pháp.
Những giải pháp này đi kèm với những phát minh xuất sắc mang tính thời đại. Hai khám phá như vậy là về Pin mặt trời và đèn LED.
Các nội dung chính
- Pin mặt trời chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện, trong khi đèn LED biến đổi năng lượng điện thành ánh sáng.
- Pin mặt trời được làm bằng vật liệu bán dẫn như silicon, trong khi đèn LED bao gồm một đi-ốt tiếp giáp pn.
- Pin mặt trời có ứng dụng trong việc tạo ra năng lượng tái tạo, trong khi đèn LED được sử dụng cho các mục đích chiếu sáng và hiển thị khác nhau.
Pin mặt trời so với đèn LED
Sự khác biệt giữa Pin mặt trời và đèn LED là Pin mặt trời tạo ra điện trực tiếp từ ánh sáng trong khi đèn LED tạo ra ánh sáng trực tiếp từ điện. Nói cách khác, Pin mặt trời chuyển đổi ánh sáng thành một dạng điện năng. Mặt khác, đèn LED chuyển đổi điện năng thành ánh sáng khả kiến và phát ra nó.

Pin mặt trời sử dụng hiệu ứng quang điện để sản xuất điện năng. Đây là lý do tại sao đôi khi nó còn được gọi là tế bào quang điện.
Nhiều pin mặt trời có thể được tổ chức cùng nhau để chuẩn bị một mô-đun năng lượng mặt trời có thể hấp thụ một lượng nhiệt lớn dẫn đến tăng sản lượng điện.
LED là từ viết tắt của Light Emitting Diode. Chúng phát ra ánh sáng khi có sự chênh lệch điện thế giữa cực dương và cực âm.
Vì lý do chúng hoạt động hiệu quả và có tuổi thọ cao nên chúng được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau như chiếu sáng, mạch điện tử, ngành công nghiệp ô tô và các mục đích khác.
Bảng so sánh
Các thông số so sánh | Pin mặt trời | LED |
---|---|---|
Mục đích | Để chuyển đổi ánh sáng thành điện năng | Để chuyển đổi điện năng thành ánh sáng |
Được phát minh trong | 1954 | 1962 |
được phát minh bởi | Calvin Souther Fuller, Daryl Chapin và Gerald Pearson | Nick Holonyak |
Nguyên tắc sử dụng | Hiệu ứng quang điện | Điện phát quang |
Đầu ra cuối cùng | Điện DC (Dòng điện một chiều) | Chiếu sáng hoặc ánh sáng |
Ứng dụng | Được sử dụng trong đồ chơi & ô tô năng lượng mặt trời, đài di động, mô-đun năng lượng mặt trời, v.v. | Tất cả các loại nhu cầu chiếu sáng, ô tô, mạch điện, v.v. |
Pin mặt trời là gì?
Pin mặt trời hoạt động dựa trên nguyên lý hiệu ứng quang điện để tạo ra điện từ ánh sáng tới như ánh sáng mặt trời hoặc các nguồn nhân tạo khác.
Pin mặt trời có thể được tạo thành từ bất kỳ chất bán dẫn nào, nhưng silicon được sử dụng nhiều nhất do các đặc tính tuyệt vời của nó.
Có hai lớp silicon xếp chồng lên nhau. Một lớp được gọi là loại n và loại p còn lại. Khi ánh sáng chiếu tới bề mặt của một tế bào, nó sẽ bị hấp thụ bởi các electron của silicon.
Những electron này lúc này được “kích thích” và bắt đầu di chuyển chỗ này chỗ kia để tạo ra điện. Dòng điện này là một dạng dòng điện một chiều (DC) nhưng có thể chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều (AC) bằng bộ biến tần.
Pin mặt trời đầu tiên được tạo ra vào năm 1954 bởi Calvin Souther Fuller, Daryl Chapin và Gerald Pearson của Phòng thí nghiệm Bell. Tuy nhiên, lịch sử của hiệu ứng quang điện bắt đầu từ năm 1839.
Ngày nay, pin mặt trời được sử dụng trong đồ chơi chạy bằng năng lượng mặt trời và các thiết bị nhỏ khác chạy bằng điện. Công dụng lớn hơn của pin mặt trời là mô-đun năng lượng mặt trời được tạo ra bằng cách kết hợp nhiều ô.
Một mô-đun năng lượng mặt trời được sử dụng để hấp thụ ánh sáng mặt trời và biến nó thành điện năng. Đây là một cách tuyệt vời để phát triển bền vững.

LED là gì?
Dựa trên nguyên lý điện phát quang, đèn LED hoặc Đi-ốt phát sáng phát ra ánh sáng khi dòng điện chạy qua đi-ốt.
Điốt được tạo thành từ chất bán dẫn loại p tích điện dương và chất bán dẫn loại n tích điện âm. Các chất bán dẫn này được ngăn cách bởi một ranh giới gọi là “khoảng cách dải tần”.
Khi diode được phân cực thuận, nghĩa là đầu dương của pin được nối với cực dương của diode và tương tự với cực âm, lực đẩy xảy ra trong cả hai vật liệu bán dẫn.
Do lực đẩy này, điện tích bắt đầu tập trung xung quanh khoảng cách dải mà cuối cùng bị phá vỡ cho phép các electron kết hợp và biến đổi thành photon ánh sáng.
Màu sắc của ánh sáng phát ra phụ thuộc vào năng lượng của các photon được giải phóng, điều này phụ thuộc vào vật liệu cũng như năng lượng cần thiết để vượt qua khoảng cách dải. Các vật liệu khác nhau có thể được sử dụng để phát ra các màu ánh sáng khác nhau.
Mặc dù lịch sử của đèn LED bắt đầu từ năm 1907, nhưng mãi đến năm 1962 Nick Holonyak mới phát minh ra một đi-ốt phát ra ánh sáng đỏ nhìn thấy được.
Hiện nay, đèn LED được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô, công nghiệp điện tử, công nghiệp điện và bất cứ nơi nào có nhu cầu chiếu sáng. Ngoài ra còn có đèn LED hữu cơ (OLED) sử dụng hợp chất hữu cơ làm chất bán dẫn.

Sự khác biệt chính giữa pin mặt trời và đèn LED
- Chức năng của pin mặt trời là chuyển đổi ánh sáng thành điện năng. Mặt khác, đèn LED được sử dụng để chuyển đổi dòng điện thành ánh sáng hoặc ánh sáng.
- Pin mặt trời hoạt động dựa trên nguyên lý hiệu ứng quang điện trong khi đèn LED hoạt động theo nguyên lý phát quang điện.
- Pin mặt trời được phát triển bởi Calvin Souther Fuller, Daryl Chapin và Gerald Pearson. LED được phát triển bởi Nick Holonyak.
- Pin mặt trời được phát minh vào năm 1954 so với đèn LED được phát minh vào năm 1962.
- Pin mặt trời tạo ra điện ở dạng dòng điện một chiều (DC) trong khi Điốt phát sáng (LED) tạo ra ánh sáng có thể nhìn thấy được.
- Các ứng dụng chính của pin mặt trời là mô-đun năng lượng mặt trời, đồ chơi năng lượng mặt trời như ô tô, máy tính nhỏ và các thiết bị khác chạy bằng năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, đèn LED được sử dụng để chiếu sáng trong nhà, mạch điện, đèn pha ô tô, đèn giao thông, v.v.
