Trong khuôn viên triển lãm Expo2025 tại Osaka, Nhật Bản, một công nghệ mới đang âm thầm được triển khai tại bến xe buýt bên ngoài khu triển lãm chính. Bến xe buýt dài 250 mét này được phủ kín bởi những tấm mái cong không chỉ phục vụ như nơi che chắn cho hành khách mà còn ẩn chứa một chiến lược đầy tham vọng: giành lại thế chủ động trong cuộc đua năng lượng mặt trời. Điều này thể hiện nỗ lực của Nhật Bản trong việc lấy lại vị thế dẫn đầu, một thời là điểm tựa của Tokyo nhưng đã bị Trung Quốc vượt qua.
Công nghệ mà Nhật Bản đang đặt cược vào là các tấm pin mặt trời perovskite. Loại vật liệu này có đặc tính siêu mỏng, siêu nhẹ và linh hoạt, được dán trực tiếp lên mái vòm của nhà ga Yumeshima. Chỉ dày vài milimet, các tấm pin này có thể được gắn vào tường, mái nhà yếu hoặc cả cửa kính – những nơi mà pin silicon truyền thống không phù hợp. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc mở rộng ứng dụng của năng lượng mặt trời.
Điểm nổi bật 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 đang là hai nhà cung ứng lớn nhất toàn cầu. Điều này 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. Đây là một tín hiệu tích cực cho tương lai của năng lượng mặt trời.
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 hỗ trợ mạnh mẽ cho ngành công nghiệp pin 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.
Ngoài ra, 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.