Trong khuôn viên triển lãm Expo2025 tại Osaka, Nhật Bản, một công nghệ mới đang được triển khai một cách lặng lẽ nhưng đầy tham vọng tại khu vực bến xe buýt ngoại vi. Những tấm mái cong phủ kín bến xe dài 250 mét không chỉ đơn thuần là nơi che chắn cho hành khách, mà còn ẩn chứa một chiến lược lớn hơn rất nhiều: giành lại thế chủ động trong cuộc đua năng lượng mặt trời, nơi mà Tokyo từng là người dẫn đầu nhưng đã bị Trung Quốc vượt mặt.
Công nghệ mà Nhật Bản đang đặt cược là các tấm pin mặt trời perovskite, loại vật liệu 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, các tấm pin này có thể được gắn vào tường, mái nhà yếu hoặc cả cửa kính – những nơi vốn không phù hợp với pin silicon truyền thống.
Điểm đặc biệt 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 là iod và Nhật Bản cùng Chile đang là hai nhà cung ứng lớn nhất toàn cầu. Đây được coi là 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.
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. Và lần này, họ không muốn đi vào vết xe đổ cũ. 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 METI cho biết.