Con số này theo báo cáo mới nhất của công ty nghiên cứu IDTechEx, về thị trường quang điện perovskite 2025-2035. Báo cáo nhấn mạnh các khoản đầu tư, các sáng kiến của chính phủ, các hoạt động nghiên cứu và phát triển (R&D), sự gia tăng các mục tiêu giảm phát thải carbon, giúp công nghệ mới về năng lượng mặt trời nhanh chóng áp dụng.
Tuy nhiên, pin mặt trời silicon truyền thống đang đạt đến giới hạn hiệu suất, đồng thời do các đặc tính cứng, nặng của tấm pin mặt trời silicon, đồng nghĩa với việc nó không thể sử dụng cho tất cả ứng dụng.
Do đó, pin mặt trời perovskite thu hút sự chú ý đáng kể, nhờ trọng lượng nhẹ, tính linh hoạt, giá thành sản xuất tương đối thấp và khả năng nâng cao hiệu suất. Tấm pin perovskite màng mỏng có thể nhẹ hơn tới 90% so với tấm pin silicon, do đó phù hợp cho hệ thống quang điện tích hợp tòa nhà (BIPV).
Theo IDTechEx, pin mặt trời perovskite mối nối đơn khó có thể thay thế hoàn toàn công nghệ pin mặt trời silicon do quy mô và độ phát triển của thị trường. Tuy nhiên, chúng sẽ được ưu tiên cho các ứng dụng mới nổi, nơi có giới hạn về trọng lượng và yêu cầu tính linh hoạt.
Với việc cải tiến pin mặt trời perovskite nhẹ, linh hoạt về thiết kế, đây có thể trở thành lĩnh vực ứng dụng khả thi. Tuy nhiên, các lo ngại về tuổi thọ của pin perovskite cần thiết cho BIPV đang hạn chế khả năng ứng dụng của chúng ở hiện tại và quy mô tích hợp trong tương lai.
Với sự xuất hiện của Internet vạn vật (IoT), pin mặt trời perovskite cũng có thể là lựa chọn phù hợp cho thiết bị điện tử thông minh tự cấp nguồn. Các thiết bị điện tử nhỏ này thường sử dụng pin, cần thay thế sau vài năm với chi phí vật liệu và nhân công cao. Việc cung cấp năng lượng cho các thiết bị này bằng module quang điện nhỏ, giá rẻ, tuổi thọ cao hơn pin là ứng dụng rất hứa hẹn.
Báo cáo cho thấy, pin mặt trời perovskite mối nối đơn, giống như tất cả công nghệ mối nối đơn khác, sẽ đạt đến ngưỡng hiệu suất. Ngưỡng này là điều có thể dự đoán vì hiệu suất lý thuyết tối đa của một thiết bị mối nối đơn là 30%.
Hiện nay, để cải thiện hơn nữa hiệu suất pin mặt trời silicon truyền thống, các nhà nghiên cứu đang tìm cách tích hợp pin mặt trời perovskite với pin mặt trời silicon, trong cấu trúc thiết bị song song. Pin mặt trời song song này có giới hạn hiệu suất lý thuyết cao hơn nhiều, khoảng 43%. Tháng 6/2024, Longi đạt hiệu suất tối đa kỷ lục 34,6% trong phòng thí nghiệm.
Pin mặt trời song song perovskite/silicon có các tính chất cơ học tương tự như pin mặt trời silicon mối nối đơn, do đó chúng sẽ chủ yếu sử dụng cho các ứng dụng năng lượng mặt trời truyền thống, như ở các trang trại điện mặt trời và điện mặt trời mái nhà dân dụng.
Khi các công nghệ năng lượng mặt trời thế hệ đầu tiên kết thúc vòng đời vào khoảng năm 2030 trở đi, nhiều khả năng công nghệ năng lượng mặt trời kết hợp perovskite/silicon sẽ sử dụng ngày càng rộng rãi, đặc biệt là khi chi phí giảm nhờ quy mô kinh tế.
Mặc dù công nghệ pin perovskite có nhiều đổi mới và cơ hội đáng kể, nhưng vẫn gặp thách thức về khả năng phổ biến trên thị trường. Việc triển khai công nghệ này có thể chậm, do người tiêu dùng e ngại rủi ro và cần phải chứng minh hiệu suất thực tế trước khi áp dụng rộng rãi.
Ngoài ra, pin mặt trời perovskite được biết là suy giảm đáng kể khi tiếp xúc độ ẩm, không khí và tia UV. Để khắc phục điều này, cần phải có lớp vỏ bọc chất lượng cao cho pin perovskite. Những tiến bộ trong vật liệu đóng gói và quy trình chế tạo vẫn đang tiếp tục, nhiều công ty hiện nay tuyên bố tuổi thọ của pin là hơn 10 năm, và mục tiêu tiếp theo là 25 năm.
