Trong nhiều năm, điện mặt trời đồng nghĩa với những tấm pin cứng, nặng, gắn cố định trên mái nhà hoặc trang trại năng lượng. Tuy nhiên, một thế hệ pin mới, mỏng, nhẹ, có thể uốn cong, đang dần thay đổi cách chúng ta nghĩ về năng lượng mặt trời. Với lợi thế này, pin dẻo mở ra triển vọng có thể "dán", tích hợp lên mái ô tô để bổ sung cho xe điện, lên máy bay không người lái, hoặc lên vệ tinh…

Cuộc đua đưa công nghệ này ra khỏi phòng thí nghiệm để bước vào sản xuất công nghiệp đang nóng lên từng tháng, với sự tham gia góp mặt của Trung Quốc, châu Âu và Australia.

BƯỚC NGOẶT NỀN TẢNG ĐỂ CHUYỂN TỪ “THÀNH TỰU PHÒNG LAB” SANG “SẢN PHẨM CÔNG NGHIỆP”

Bước ngoặt mới nhất đến từ nhóm nghiên cứu do Đại học Đông Nam và Đại học Tô Châu (Trung Quốc) dẫn đầu. Nhóm nghiên cứu đã công bố trên tạp chí Science một phương pháp mang tên “đồng lắng đọng phân tách” (decoupled co-deposition), cho phép chế tạo pin perovskite dẻo với hiệu suất 26,86% ở kích thước tế bào nhỏ - mức cao nhất từng được ghi nhận cho loại pin này.

Lần này, nhóm nghiên cứu chứng minh công nghệ vẫn hoạt động khi phóng to lên module 30 × 30 cm, đạt hiệu suất 20,15% - mức kỷ lục cho kích thước tương ứng. Họ cũng hợp tác với doanh nghiệp để sản xuất thử nghiệm module có diện tích hoạt động 750 cm2, đạt hiệu suất được chứng nhận 20,2%.

Về độ bền, một tấm pin dẻo diện tích 25 cm2 với hiệu suất ban đầu 22% vẫn giữ được 92,5% hiệu suất sau 1.044 giờ hoạt động ở 85°C và độ ẩm tương đối 65%. Thiết bị cũng đáp ứng tiêu chuẩn ổn định quốc tế IEC 63163 dành cho module quang điện dẻo di động. Theo nhóm nghiên cứu, đây là nền tảng để chuyển từ “thành tựu phòng lab” sang “sản phẩm công nghiệp”.

VÌ SAO PEROVSKITE DẺO RẺ HƠN SILICON?

Câu hỏi kinh tế là trung tâm của mọi cuộc thảo luận về công nghệ mới. Với perovskite dẻo, tín hiệu ban đầu khá rõ ràng.

Theo một công bố trên Nano Convergence, chi phí vật liệu cho module perovskite khoảng 20 USD/m2 và tổng chi phí sản xuất khoảng 40 USD/m2, tức là chưa bằng một nửa so với pin silicon truyền thống.

Với thiết bị dẻo, chi phí có cao hơn một chút, dao động 33,53 - 62,29 USD/m2, nhưng vẫn thấp hơn đáng kể so với silicon, trong khi mở ra phạm vi ứng dụng rộng hơn nhiều nhờ khả năng uốn cong.

Nếu tính theo chi phí để tạo ra mỗi watt công suất, bức tranh cũng đang thay đổi nhanh. Một số phân tích cho rằng pin perovskite có thể đạt chi phí sản xuất khoảng 0,10 USD cho mỗi watt trong tương lai gần, trong khi silicon hiện dao động 0,60 - 1,30 USD cho mỗi watt.

Tại Trung Quốc - thị trường sản xuất pin mặt trời lớn nhất thế giới thì chi phí sản xuất module perovskite được ước tính khoảng 1,2 NDT cho mỗi watt vào đầu năm 2026, với dự báo giảm xuống 1,0 NDT cho mỗi watt khi các dây chuyền quy mô gigawatt đi vào vận hành ổn định.

Về chi phí điện hóa (LCOE), nghiên cứu về hệ perovskite-silicon cho thấy LCOE có thể xuống mức 3,66 cent/kWh trong một số kịch bản, hoặc 7,75 cent/kWh với điều kiện thương mại cụ thể - mức cạnh tranh trực tiếp với silicon.

Con số này chưa phản ánh toàn bộ hệ sinh thái perovskite dẻo, nhưng cho thấy tiềm năng kinh tế của vật liệu perovskite nói chung là có cơ sở, không chỉ là lời hứa.

CUỘC ĐUA CÔNG NGHIỆP HÓA PIN DẺO LAN SANG NHIỀU NƯỚC

Trung Quốc đang dẫn đầu về quy mô sản xuất và tốc độ công bố kết quả nghiên cứu, nhưng cuộc đua thương mại hóa pin perovskite dẻo đã lan sang châu Âu và Australia.

Tại Hà Lan, Perovion - công ty được tách ra từ tổ chức nghiên cứu TNO vào tháng 3/2026, đang chuẩn bị xây một nhà máy kiểu cuộn liên tục để sản xuất pin mặt trời dẻo in trên lá mỏng. Nhà máy dự kiến khởi công vào năm 2030.

Tháng 10/2026, Perovion cùng TNO và tập đoàn Nhật Bản Toyo Seikan đã ký thỏa thuận hợp tác công nghiệp hóa. Theo đó, Toyo Seikan góp vật liệu đóng gói tiên tiến và kinh nghiệm lắp ghép module, còn Perovion đảm nhận công nghệ pin dẻo và quy trình sản xuất cuộn liên tục.

Tại Australia, Halocell Energy đã ký biên bản ghi nhớ với công ty Hàn Quốc MSWay để cung cấp điện cực trong suốt dẻo, phục vụ quy trình sản xuất roll-to-roll (R2R) (xử lý từ cuộn sang cuộn) tại cơ sở ở thành phố Wagga Wagga. Halocell đặt mục tiêu tăng sản lượng module perovskite dẻo từ 7.000 lên 100.000 đơn vị mỗi năm, hướng tới các ứng dụng như vệ tinh, máy bay không người lái và thiết bị điện tử tiêu dùng.

Ở cấp độ nghiên cứu và chính sách, dự án LUMINOSITY thuộc chương trình Horizon châu Âu đặt mục tiêu trình diễn module quang điện xử lý roll-to-roll với hiệu suất trên 20% trên diện tích lớn hơn 900 cm² - cùng ngưỡng mà nhóm Trung Quốc vừa đạt được.

Có thể thấy, các trung tâm nghiên cứu lớn đang nhắm đến cùng một mục tiêu: chứng minh rằng hiệu suất cao không chỉ tồn tại trên mẫu nhỏ, mà còn sống được trên cuộn vật liệu lớn.

Tại Trung Quốc, một liên doanh giữa Đại học Thiên Tân, Tập đoàn Lucky (Trung Quốc) và Đại học Sungkyunkwan (Hàn Quốc) đã công bố kế hoạch xây dựng dây chuyền roll-to-roll công suất 10 MW cho module perovskite dẻo nhẹ, với quy trình từ xả cuộn, phủ/ in từng lớp, sấy và thu cuộn liên tục. Mô hình sản xuất được xem là chìa khóa để giảm chi phí.

TIỀM NĂNG ỨNG DỤNG TỪ MÁI Ô TÔ, MÁY BAY KHÔNG NGƯỜI LÁI, ĐẾN VỆ TINH

Điểm hấp dẫn nhất của pin perovskite dẻo không nằm ở việc thay thế hoàn toàn các trang trại điện mặt trời, mà ở những nơi pin cứng không thể đến.

Với trọng lượng nhẹ và khả năng uốn cong, loại pin này có thể được tích hợp lên mái ô tô để bổ sung cho xe điện, lên ba lô hoặc lều cắm trại để cấp điện cho thiết bị di động, lên máy bay không người lái để kéo dài thời gian bay, hoặc lên vệ tinh- nơi mỗi kg trọng lượng đều có chi phí phóng rất cao. Các cảm biến IoT ngoài trời, mái vòm, du thuyền và thậm chí quần áo cũng nằm trong danh sách ứng dụng tiềm năng.

Dù tín hiệu kinh tế tích cực, perovskite dẻo vẫn đối mặt với rào cản lớn nhất: độ ổn định dài hạn.

Các nghiên cứu chỉ ra rằng kết quả về độ bền giữa các nhóm nghiên cứu rất khó so sánh do điều kiện thử nghiệm khác nhau về độ ẩm, nhiệt độ và kỹ thuật đóng gói. Trong khi hiệu suất chuyển đổi là thông số được chuẩn hóa, độ ổn định, đặc biệt là độ bền cơ học, khả năng chịu nhiệt và suy giảm theo thời gian vẫn thiếu quy chuẩn thống nhất.

Với thiết bị thương mại, tuổi thọ không chỉ là vấn đề kỹ thuật mà còn là vấn đề tài chính: một tấm pin có LCOE thấp nhưng chỉ sống được vài năm sẽ không thuyết phục được nhà đầu tư.

Một phân tích kỹ thuật - kinh tế về perovskite-silicon cho thấy LCOE cạnh tranh chỉ đạt được khi tuổi thọ tối thiểu đạt 15 năm và ngay cả khi đó, lợi thế chi phí vẫn phụ thuộc vào việc mở rộng quy mô sản xuất và cải thiện quy trình vật liệu. Với perovskite dẻo, yêu cầu này còn khó hơn do lớp nền linh hoạt dễ bị tổn thương hơn kính hoặc tấm cứng.

Pin perovskite dẻo không chỉ là một sản phẩm công nghệ mới. Nó đại diện cho một cách tiếp cận khác với điện mặt trời: thay vì tập trung vào những trang trại quy mô lớn, năng lượng được phân tán lên bề mặt của mọi thứ, từ phương tiện giao thông, thiết bị di động đến cơ sở hạ tầng đô thị.

Nếu cuộc đua thương mại hóa thành công, tác động sẽ không nằm ở việc “thay thế silicon” ngay lập tức, mà ở việc mở rộng tổng diện tích bề mặt có thể tạo ra điện. Mỗi mét vuông mái ô tô, mỗi cánh máy bay không người lái, mỗi tấm bạt phủ ngoài trời đều có thể trở thành một nguồn điện nhỏ. Đó là kiểu tăng trưởng mà kinh tế xanh hướng tới: không chỉ sạch hơn, mà còn phân tán hơn, nhẹ hơn và ít phụ thuộc vào hạ tầng cố định hơn.