Chịu thua trước Trung Quốc trong lĩnh vực sản xuất tấm pin mặt trời, Mỹ vừa công bố đột phá quan trọng có thể lật ngược tình thế

Tờ WSJ đưa tin, một nhà đầu tư lớn nhất trong lĩnh vực sản xuất năng lượng mặt trời của Mỹ đang áp dụng một công nghệ mới giúp giảm chi phí sản xuất tấm pin. Bước đột phá này có khả năng thúc đẩy nỗ lực xây dựng chuỗi cung ứng bên ngoài Trung Quốc cho một ngành quan trọng đối với quá trình chuyển đổi năng lượng của nước Mỹ.

Công nghệ mới đến từ một công ty khởi nghiệp của Israel hứa hẹn sẽ đơn giản hóa một trong những bước rườm rà nhất trong sản xuất năng lượng mặt trời và cắt giảm chi phí bằng cách giảm lượng bạc cần thiết để thu ánh sáng mặt trời trên các tấm pin.

Công ty khởi nghiệp có tên Lumet là sản phẩm trí tuệ của Benny Landa, người thành lập công ty phát triển máy in kỹ thuật số đầu tiên. Công ty đó đã được bán cho HP với giá 830 triệu USD vào đầu những năm 2000. Landa cho biết Lumet đang hợp tác với Bank of America để huy động hàng trăm triệu USD trong những tháng tới.

Tập đoàn Hanwha của Hàn Quốc cho biết đây sẽ là công ty đầu tiên sử dụng công nghệ của Lumet. Đơn vị Qcells của Hanwha, một trong những nhà sản xuất tấm pin mặt trời lớn nhất bên ngoài Trung Quốc, đang xây dựng chuỗi cung ứng năng lượng mặt trời trị giá hàng tỷ USD ở Georgia. Công ty hy vọng khoản tiết kiệm tài chính và tăng hiệu suất sẽ giúp công ty cạnh tranh với các sản phẩm giá rẻ từ nhà sản xuất lớn nhất thế giới. 

Qcells dự kiến sẽ là một trong những đối tượng được hưởng lợi tiềm năng lớn nhất từ các ưu đãi trong luật khí hậu năm 2022 của Mỹ và đợt tăng thuế được công bố gần đây đối với pin mặt trời của Trung Quốc. Công ty gần đây cho biết họ sẽ đóng cửa nhà máy duy nhất ở Trung Quốc.

Các nhà phân tích trong ngành cho biết, các tấm pin mặt trời của Trung Quốc có thể có giá chỉ bằng một nửa so với các tấm pin được sản xuất ở nơi khác, gây áp lực buộc các công ty phải cắt giảm chi phí. Danielle Merfeld, giám đốc công nghệ toàn cầu của Qcells cho biết trong một cuộc phỏng vấn: "Chúng tôi biết rằng mình không thể phụ thuộc vào các rào cản thương mại hoặc trợ cấp để cạnh tranh. Chúng ta phải tiếp tục đổi mới".

Chi phí giảm mạnh đã khiến năng lượng mặt trời trở thành một trong những nguồn năng lượng rẻ nhất và tăng trưởng nhanh nhất trên toàn cầu. Những tiến bộ hơn nữa có thể làm giảm nhu cầu về nhiên liệu hóa thạch để đáp ứng nhu cầu điện ngày càng tăng và giúp hạn chế biến đổi khí hậu.

Các tấm pin mặt trời chiếm một phần nhỏ trong tổng chi phí dự án, nhưng những yếu tố đóng góp lớn hơn như lao động, chi phí cấp phép và tài chính lại kém linh hoạt hơn.

Các khối ghép chính trong các tấm pin mặt trời là các tấm wafer polysilicon, được xử lý bằng hóa chất và bạc để tạo ra pin mặt trời có thể thu năng lượng từ mặt trời. Các ô đó được kết nối để có được các mô-đun hoàn chỉnh.

Bước sử dụng bạc đang được Lumet đại tu được gọi là kim loại hóa. Đây là một trong những phần đắt nhất của quá trình lắp ghép các tấm pin. Quá trình này sử dụng các kỹ thuật in lụa dựa trên việc ép một miếng dán bạc qua một tấm lưới theo một quy trình tương tự như in khuôn, sau đó làm khô. Bạc được phủ lên các tấm pin ở dạng siêu mỏng để thu ánh sáng mặt trời.

Làm sao để cho lớp phủ kể trên mỏng và hiệu quả nhất có thể là điều quan trọng để giảm chi phí năng lượng mặt trời vì bạc rất đắt. Giá kim loại quý này gần đây đã tăng lên mức cao nhất trong hơn một thập kỷ - trên 32 USD/ounce - một phần nhờ nhu cầu năng lượng mặt trời mạnh mẽ. Lumet cho biết kỹ thuật in ấn hiện tại đã đạt đến giới hạn. Công ty phủ lên bề mặt màng nhựa một lớp keo bạc theo hoa văn chính xác. Tấm phim đó sau đó được ép lên pin mặt trời đã được làm nóng trước. Nhiệt độ cao làm cho mẫu dính vào tấm, do đó màng có thể được bóc ra.

Lumet cho biết quá trình này có thể tạo ra những lớp bạc mỏng hơn, sử dụng ít kim loại hơn và được đặt đặc biệt để tăng lượng ánh sáng mà mỗi pin mặt trời thu được. Công ty tuyên bố rằng việc loại bỏ thiết bị sấy và in lụa cồng kềnh cũng như tự động hóa quy trình trong một máy duy nhất giúp tiết kiệm chi phí và tăng hiệu suất trên mỗi tấm pin.

Landa cho biết công ty đang đàm phán với các khách hàng tiềm năng khác và có kế hoạch thành lập nhà máy ở Mỹ và Trung Quốc để bắt đầu sản xuất vào năm tới. Qcells đã thử nghiệm quy trình của Lumet trong 9 tháng và nói chuyện với công ty trong 2 năm. Qcells từ chối cung cấp thông tin cụ thể về thời điểm triển khai công nghệ tại các nhà máy cụ thể và mức giảm chi phí chung mà họ đang nhắm tới.

Nỗ lực xây dựng chuỗi cung ứng tại Georgia trị giá 2,5 tỷ USD của họ đang trên đà hoàn thành vào cuối năm nay và sẽ cung cấp cho các khách hàng lớn bao gồm cả Microsoft. Merfeld cho biết, hoạt động lắp ráp mô-đun mở rộng đang được triển khai, với việc sản xuất phôi và tấm bán dẫn dự kiến sẽ bắt đầu vào tháng 9 và sản xuất tấm pin sẽ bắt đầu vào tháng 12.

Theo: WSJ