Khi Carl Leo nhìn ra những dãy nhà, điều đầu tiên ông nghĩ tới chính là tiềm năng. “Hầu hết mọi mái nhà đều phải có năng lượng mặt trời,” ông nói. Nhưng giáo sư vật lý ở Technische Universitat Dresden cũng biết việc đó khó đến mức nào.
Mái nhà có đường cong hoặc góc và Cửa sổ không thể bị che khuất. Leo, một trong những học giả hàng đầu về công nghệ pin mặt trời, giải thích: “Điều đó khiến nhiều không gian có giá trị không thể sử dụng được”.
Các quy định lắp đặt thiết bị năng lượng mặt trời trong các tòa nhà mới ở tất cả các bang liên bang của Đức hiện đang được thắt chặt ở các mức độ khác nhau do kế hoạch chuyển sang sử dụng điện xanh của nước này vào năm 2035. "Luật năng lượng tái tạo" của Đức quy định rằng công suất quang điện lắp đặt tích lũy của Đức vào năm 2030 sẽ đạt 215 gigawatt. Do đó, theo kế hoạch chiến lược PV của Bộ Kinh tế Liên bang, công suất PV mới phải tăng gấp ba lần từ mức 7 gigawatt đầy đủ vào năm 2022 lên 22 gigawatt mỗi năm.
Để đạt được những mục tiêu này đòi hỏi nhiều không gian hơn. Các nhà khoa học đã phát triển một loại tấm pin mặt trời mới hứa hẹn sẽ giải quyết được vấn đề này: pin mặt trời hữu cơ. Pin mặt trời hữu cơ mỏng, có thể uốn cong được làm không phải bằng silicon mà bằng hydrocarbon. Khả năng là vô tận.
Đặc tính tĩnh của mái cong, thân và cánh máy bay chưa phù hợp cho việc lắp đặt các linh kiện silicon truyền thống. Pin mặt trời linh hoạt mới không chỉ có thể được sử dụng ở những nơi này mà thậm chí còn có thể được lắp đặt trên các bức tường rèm bằng kính và Cửa sổ, vì chúng chỉ hấp thụ một phần ánh sáng khả kiến.
Tỷ lệ chuyển đổi thấp là nguyên nhân chính khiến pin mặt trời hữu cơ với nhiều ưu điểm chưa được sử dụng rộng rãi. Các mô-đun silicon thông thường có thể chuyển đổi 20% năng lượng mặt trời thành điện năng, trong khi pin mặt trời hữu cơ có tỷ lệ chuyển đổi chỉ 9%.
Khu vực này có thể sản xuất pin mặt trời với chi phí thấp hơn và cũng có lượng lớn đất hiếm cần thiết để sản xuất pin mặt trời truyền thống. Pin mặt trời hữu cơ không yêu cầu nguyên liệu thô như vậy. Cách lấy năng lượng mới này dự kiến sẽ đưa một số ngành công nghiệp năng lượng mặt trời quay trở lại Đức.
Ông Leow nói: “Để cạnh tranh, chúng tôi phải có chi phí sản xuất thấp hơn hoặc chúng tôi có bằng sáng chế và công nghệ”. Pin hữu cơ có thể là câu trả lời. Ông nói thêm: “Chúng tôi có kiến thức và bằng sáng chế cơ bản thực tế về vật liệu, linh kiện và công nghệ sản xuất”.
Leau kêu gọi tài trợ thêm cho nghiên cứu để đẩy nhanh sự phát triển của Đức trong lĩnh vực này. Ông nói: “Chúng tôi có thể làm được nhiều hơn nữa nếu các dự án nghiên cứu được hỗ trợ tốt hơn”.
Leo đã nghiên cứu pin mặt trời hữu cơ tại Đại học Kỹ thuật Dresden từ những năm 1990. Ngoài ông, khoảng 30 công ty và hàng chục tổ chức nghiên cứu trên khắp thế giới cũng đang tiến hành các nghiên cứu liên quan. Năm 2006, nhà vật lý này thành lập Heliatek cùng với 5 nhà khoa học khác từ Đại học Kỹ thuật Dresden và Đại học Ulm. Công ty đã sản xuất hàng loạt pin mặt trời hữu cơ từ năm 2019 và là công ty dẫn đầu thị trường toàn cầu trong lĩnh vực này.
Công ty có tập đoàn E.ON Energy của Đức trong số các khách hàng của mình, cũng như gã khổng lồ công nghệ Hàn Quốc Samsung và các công ty từ Pháp, Tây Ban Nha, Anh, Singapore và Nhật Bản. Guido Van Tatvek, giám đốc Helia Technologies, cho biết nhu cầu đang tăng đặc biệt mạnh mẽ từ Đông Nam Á.
