Nhật Bản đang tích cực đẩy mạnh nghiên cứu và đầu tư vào công nghệ pin mặt trời perovskite như một giải pháp tiềm năng để giải quyết bài toán năng lượng tái tạo tại quốc gia nhiều núi này. Chính phủ Nhật Bản đặt mục tiêu giảm sự phụ thuộc vào Trung Quốc, quốc gia hiện đang chiếm hơn 80% chuỗi cung ứng năng lượng mặt trời toàn cầu, và đạt được mục tiêu năng lượng tái tạo thông qua việc phát triển loại pin mới này.
Pin mặt trời perovskite sở hữu những đặc điểm vượt trội như độ mỏng và tính linh hoạt, cho phép chúng được sản xuất với độ dày chỉ khoảng một milimet và trọng lượng bằng một phần mười so với các tấm pin silicon truyền thống. Điều này giúp chúng có thể được lắp đặt trên nhiều bề mặt khác nhau, kể cả những bề mặt không bằng phẳng hay cong. Với 70% lãnh thổ là đồi núi, Nhật Bản đánh giá cao tiềm năng của pin perovskite trong việc thay đổi cách thức triển khai năng lượng mặt trời tại quốc gia này.
Mới đây, Chính phủ Nhật Bản đã công bố khoản trợ cấp 157 tỷ yên (khoảng 1 tỷ USD) cho hãng hóa chất Sekisui Chemical nhằm xây dựng nhà máy sản xuất pin perovskite với công suất 100 megawatt vào năm 2027. Dự kiến, công suất này sẽ cung cấp đủ điện năng cho 30.000 hộ gia đình. Nhật Bản đặt mục tiêu đạt 20 gigawatt điện từ pin perovskite vào năm 2040, tương đương công suất của khoảng 20 lò phản ứng hạt nhân.
Ngoài ra, Nhật Bản cũng đặt mục tiêu điện tái tạo chiếm 50% tổng nhu cầu điện vào năm 2040, trong đó năng lượng mặt trời chiếm khoảng 29%. Bộ trưởng Công nghiệp Nhật Bản, ông Yoji Muto, cho rằng pin perovskite là ‘lá bài tốt nhất’ để giảm phát thải carbon và tăng cường năng lực cạnh tranh công nghiệp. Tuy nhiên, công nghệ này vẫn còn nhiều thách thức cần vượt qua, bao gồm hiệu suất chưa cao, tuổi thọ hạn chế và vấn đề môi trường do chứa chì độc hại.
Dù vậy, các nhà nghiên cứu tin rằng với sự đầu tư mạnh mẽ và không ngừng, Nhật Bản có thể đạt 40 gigawatt từ pin perovskite vào năm 2040. Giáo sư Hiroshi Segawa từ Đại học Tokyo nhấn mạnh rằng Nhật Bản cần tận dụng mọi công nghệ sẵn có để hướng tới mục tiêu trung hòa carbon và nâng cao an ninh năng lượng cũng như kinh tế.
Công nghệ pin perovskite đã bắt đầu được áp dụng trong thực tế, với một tòa nhà 46 tầng tại Tokyo dự kiến hoàn thành vào năm 2028 sẽ tích hợp loại pin này. Thành phố Fukuoka cũng lên kế hoạch phủ mái vòm sân bóng chày bằng pin perovskite, trong khi tập đoàn Panasonic đang phát triển các cửa kính tích hợp pin perovskite.
