Triển lãm Expo 2025 tại Osaka, Nhật Bản, đang là điểm đến của nhiều công nghệ tiên tiến, và một trong số đó là công nghệ pin mặt trời perovskite đang được triển khai tại bến xe buýt bên ngoài khu triển lãm chính. Những tấm mái cong phủ kín bến xe dài 250 mét không chỉ phục vụ mục đích che chắn cho hành khách mà còn đại diện cho một chiến lược đầy tham vọng của Nhật Bản trong việc giành lại thế chủ động trong lĩnh vực năng lượng mặt trời.
Công nghệ pin mặt trời perovskite được xem là một bước đột phá với các tấm pin siêu mỏng, siêu nhẹ và linh hoạt. Chúng được dán trực tiếp lên mái vòm của nhà ga Yumeshima, với độ dày chỉ vài milimet, cho phép gắn vào nhiều bề mặt khác nhau, bao gồm tường, mái nhà yếu hoặc cửa kính – những nơi không phù hợp với pin silicon truyền thống.
Một trong những lợi thế quan trọng của công nghệ này là không sử dụng polysilicon, nguyên liệu mà Trung Quốc gần như độc quyền chuỗi cung ứng. Thay vào đó, thành phần chính của pin perovskite là iod, và Nhật Bản cùng Chile là hai nhà cung ứng lớn nhất toàn cầu. Đây được coi là một lợi thế quan trọng trong bối cảnh cạnh tranh công nghệ ngày càng căng thẳng.
Pin perovskite cũng hứa hẹn hiệu suất chuyển đổi điện năng vượt trội. Trong điều kiện phòng thí nghiệm, chúng đã đạt gần 30% hiệu suất – mức cao hơn cả silicon thế hệ mới. Điều này cho thấy tiềm năng lớn của công nghệ này trong việc cung cấp năng lượng sạch và hiệu quả.
Nhật Bản từng là cường quốc số 1 về công nghệ pin mặt trời, chiếm tới 50% thị phần toàn cầu vào năm 2000. Tuy nhiên, kể từ năm 2005, dưới sức ép cạnh tranh giá từ Trung Quốc, các doanh nghiệp nội địa dần tụt lại và đến nay chỉ chiếm chưa đầy 1% thị phần. Chính phủ Nhật Bản thừa nhận sai lầm trong việc không hỗ trợ ngành sản xuất đủ mạnh để giữ vững lợi thế.
Để tránh đi vào vết xe đổ cũ, chính phủ Nhật Bản đang tích cực hỗ trợ ngành công nghiệp pin mặt trời perovskite. Sekisui Chemical, công ty phát triển pin perovskite tại Expo, đang chi tới 310 tỷ yên (2,1 tỷ USD) để xây dựng nhà máy sản xuất, với một nửa vốn đến từ trợ cấp chính phủ. Mục tiêu mà Nhật Bản hướng đến là sản xuất 20GW điện từ công nghệ năng lượng mặt trời thế hệ mới vào năm 2040 – tương đương công suất của khoảng 20 nhà máy điện hạt nhân.
Tuy nhiên, pin perovskite vẫn đang đối mặt với bài toán nan giải: giá thành sản xuất còn cao. Các chuyên gia cảnh báo rằng nếu không đạt được quy mô sản xuất hàng loạt, chi phí khó có thể giảm sâu. Nhưng để sản xuất hàng loạt, lại cần một thị trường đủ lớn – vòng luẩn quẩn điển hình khiến công nghệ mới khó cất cánh.
Chính phủ Nhật Bản vẫn kiên định hỗ trợ ít nhất đến năm 2030. “Chúng tôi đang tập trung vào thị trường nội địa, nhưng cũng cần tính đến việc đưa công nghệ này ra toàn cầu,” ông Takayuki Taenaka từ Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản (METI) cho biết. Với sự hỗ trợ và đầu tư mạnh mẽ, Nhật Bản hy vọng có thể trở thành một trong những dẫn đầu trong lĩnh vực năng lượng mặt trời thế hệ mới.
