Theo CNN, khi nhiệt độ mùa hè ở Osaka, Nhật Bản, tăng gần 37,8 độ C, nhân viên tại Triển lãm Thế giới (Expo 2025) chống nóng bằng áo vest tiện ích sử dụng năng lượng mặt trời. Được phát triển bởi công ty Toyoda Gosei thuộc Tập đoàn Toyota, hợp tác cùng công ty khởi nghiệp Enecoat Technologies và nhà sản xuất dệt may Seiren, áo vest tiện ích này trang bị các tấm pin mặt trời mỏng như tấm phim, mềm dẻo, mỗi tấm nặng chưa đến 4 gram, nhẹ hơn một tờ giấy và cung cấp năng lượng cho quạt đeo cổ để làm mát cho người mặc.

Những “phim” này không giống tấm silicon được lắp đặt trên mái nhà hoặc trang trại sản xuất điện, chiếm 98% thị trường năng lượng mặt trời hiện nay. Thay vào đó, chúng được làm từ perovskite, họ tinh thể có cấu trúc đặc trưng giống nhau. Pin mặt trời perovskite nhẹ, chi phí sản xuất rẻ và có thể điều chỉnh để hấp thụ dải ánh sáng rộng hơn, bao gồm ánh sáng khả kiến và cận hồng ngoại. Theo Shinichiro Fuki, giám đốc nhóm Toyoda Gosei, chúng thậm chí có thể sạc “dưới bóng râm, trong thời tiết có mây và mưa nhiều”.

Trong phòng thí nghiệm, phim năng lượng mặt trời của Enecoat đạt hiệu suất 21,2%, có nghĩa khoảng 1/5 năng lượng mặt trời được chuyển thành điện. Hiện nay, nó đang được thử nghiệm trong điều kiện thực tế tại Expo. Nhóm nghiên cứu đang thu thập dữ liệu hàng ngày về cách nó phản ứng với điều kiện khí hậu khác nhau, như bức xạ mặt trời và nhiệt độ, cũng như hiệu suất của pin di động mà tấm phim kết nối, dự kiến sạc đầy trong 5-10 giờ.

Theo Fuki, dự án trên là “sáng kiến đầu tiên trên thế giới” nhằm tích hợp pin mặt trời perovskite vào thiết bị mang trên người. “Chúng tôi hy vọng những người làm việc trong môi trường khó tiếp cận nguồn điện sẽ sử dụng nó”, Fuki chia sẻ.

Áo vest không phải là ví dụ duy nhất sử dụng vật liệu perovskite tại triển lãm. Công ty Ba Lan Saule Technologies triển khai tế bào năng lượng mặt trời cong trên “cột thông minh” để cung cấp điện cho đèn đường, camera an ninh, biển hiệu kỹ thuật số và sạc không dây. Công ty Nhật Bản Sekisui Chemical cũng giới thiệu tấm phim năng lượng mặt trời dày một milimet trên nóc bến xe buýt ở sự kiện.

Nhật Bản đang đầu tư mạnh vào công nghệ perovskite để đạt mục tiêu tham vọng là tạo ra 20 gigawatt năng lượng mặt trời vào năm 2040, tương đương công suất của khoảng 20 nhà máy điện hạt nhân thông thường. Đây là nước sản xuất i-ốt lớn thứ hai thế giới, thành phần chính trong perovskite. Địa hình nhiều đồi núi của Nhật Bản hạn chế khả năng phát triển trang trại năng lượng mặt trời truyền thống, vốn đòi hỏi diện tích đất bằng phẳng lớn.

Dù có nhiều ưu điểm, perovskites xuống cấp nhanh hơn silicon khi tiếp xúc với nhiệt, độ ẩm hoặc tia UV, mất hiệu suất trong vài năm, vài tháng hoặc thậm chí vài tuần. Các nhà nghiên cứu đang khám phá những cách khác nhau để làm perovskites bền hơn như thêm chất ổn định hoặc dùng lớp bọc bảo vệ như kính.

Tin liên quan:

Loại pin mặt trời thế hệ mới có thể tạo ra điện dù nắng yếu

Mực ống sở hữu thứ có thể tạo nên đột phá trong chế tạo pin mặt trời