Sau khi Longi Green Energy giới thiệu thế hệ mới các tấm pin năng lượng mặt trời có tên gọi “Ánh Sáng”, giống như tiếng súng khai cuộc vậy, các công ty lớn trong ngành năng lượng mặt trời đều nhanh chóng tung ra thế hệ sản phẩm mới của mình.

Trong thời gian ngắn, mọi người đều bàn luận về năng lượng mặt trời, coi đây là cuộc cách mạng năng lượng của kỷ nguyên mới.

Những nhà đầu tư lâu năm thì tính toán không ngừng, xem xét sản lượng, doanh thu và lợi nhuận, từ đó ước lượng xem các cổ phiếu liên quan đến ngành này còn có bao nhiêu tiềm năng tăng giá.

Còn những nhà đầu tư mới thì chẳng quan tâm đến những điều đó; họ chỉ dựa vào cảm xúc và trực giác để đưa ra những khẩu hiệu gây sốc, như “phải vượt qua mốc 10.000 điểm”.

“Cảm ơn bạn đã mời tôi. Nói cách khác, Apollo Technology đã giảm đáng kể chi phí để đến Mặt Trăng – trước đây, mỗi chuyến đi Mặt Trăng tiêu tốn tới 1 tỷ đô la Mỹ; ngay cả khi giá này giảm xuống còn 1 triệu đô la Mỹ, đối với 99,9% mọi người, Mặt Trăng vẫn là điều xa xỉ.

Nhưng lần này, hiệu suất chuyển đổi ánh sáng thành điện năng của các tấm pin năng lượng mặt trời được nâng cao 100%, giúp giảm đáng kể chi phí phát điện. Điều này khiến cho thời gian cần thiết để các trạm phát điện năng lượng mặt trời hoàn vốn giảm từ 5 đến 7 năm xuống còn khoảng 3 năm.

Hơn nữa, trong tương lai gần, việc trang bị các tấm pin năng lượng mặt trời trên mái nhà ở sẽ trở thành điều kiện tiêu chuẩn, giống như việc lắp đặt bồn nước nóng vậy.

Điều này sẽ mang lại lợi ích cho tất cả mọi người.

Đừng nghĩ rằng thế hệ công nghệ năng lượng mặt trời mới này sẽ khiến giá điện giảm xuống; giá điện vẫn sẽ giữ nguyên như trước đây.

Nói cách khác, điều này có nghĩa là quốc gia sẽ có nguồn dự trữ ngoại tệ dồi dào hơn, từ đó thúc đẩy việc phát triển xe điện mới một cách tích cực hơn. Đối với chúng ta, sự an toàn của các chương trình bảo hiểm xã hội và y tế sẽ được nâng cao đáng kể.

Trước đây, mọi người luôn lo lắng về khả năng các chương trình bảo hiểm xã hội sẽ bị phá sản do dân số tăng lên; thế hệ chúng ta có thể sẽ không nhận được những lợi ích từ chúng. Nhưng với sự ra đời của các công nghệ mới này, khả năng này sẽ giảm đáng kể.

Điều này sẽ mang lại lợi ích cho đại đa số mọi người.

Về mặt quốc gia, nguồn dự trữ tài chính cũng sẽ được cải thiện, giúp chính phủ có thể cung cấp nhiều phúc lợi cho người dân hơn, đồng thời tìm ra nhiều biện pháp để giải quyết vấn đề già hóa dân số.

Trong những thập kỷ qua, tất cả các bước phát triển công nghệ quang điện của chúng ta đều giống như việc nhảy múa trong một “phòng có mái che”.

Mái che đó chính là giới hạn Shockley–Queisser. Chúng ta liên tục cải thiện độ tinh khiết của vật liệu và cấu trúc pin để nỗ lực vượt qua ngưỡng 33,7% đó, nhưng chúng ta chưa bao giờ nghĩ rằng thực sự có thể phá vỡ giới hạn đó.

Đây chính là một ví dụ điển hình về việc biến điều không thể thành có thể theo kiểu Lâm Nhân.

Nhóm nghiên cứu do Ran Shen dẫn đầu đã thực hiện việc định nghĩa lại hoàn toàn cách thức tương tác giữa photon và electron ở cấp độ lượng tử. Họ không còn hài lòng với việc một photon chỉ kích thích được một cặp electron-lỗ trống, mà thông qua một mô hình tối ưu hóa xác suất phi tuyến tính phức tạp, họ đã tạo ra khả năng một photon tạo ra nhiều electron. Điều này giống như việc mở ra một con đường cao tốc đa làn trên một đường một chiều.

Về mặt kỹ thuật, có thể nói đây là một bước tiến vượt bậc. Điều này hoàn toàn khác với các loại pin lớp truyền thống. Pin lớp là thành quả của kỹ thuật vật liệu; chúng sử dụng việc xếp chồng các vật liệu có bandgap khác nhau để hấp thụ quang phổ theo từng giai đoạn, tức là áp dụng chiến lược tiêu thụ năng lượng từng bước một. Trong khi đó, mô hình lượng tử này đã giúp nâng cao hiệu suất chuyển đổi năng lượng ngay bên trong pin đơn giản, đây là một cuộc cách mạng giúp chúng ta tiếp nhận toàn bộ năng lượng cần thiết chỉ trong một bước.

Pin lớp có chi phí sản xuất cao hơn, độ ổn định kém hơn và tuổi thọ ngắn hơn; những điểm này hoàn toàn khác biệt so với cuộc cách mạng về cấu trúc này.

Chi phí phát điện bằng năng lượng quang điện chủ yếu bao gồm hai phần: thứ nhất là chi phí BOS, bao gồm đất đai, giá đỡ, cáp điện, công tác thi công, v.v.; thứ hai là chi phí linh kiện. Trong quá khứ, mặc dù hiệu suất của các linh kiện ngày càng được cải thiện và giá thành theo watt giảm xuống, nhưng chi phí BOS vẫn tương đối ổn định. Tuy nhiên, với bước đột phá về hiệu suất lên tới 40%, điều này đã tạo ra những thay đổi mang tính đột phá đối với mô hình kinh tế của ngành quang điện. Lượng điện sản xuất tăng gấp đôi, trong khi chi phí BOS hầu như không thay đổi. Điều này có nghĩa là chi phí phát điện trung bình sẽ giảm mạnh mẽ. Nó sẽ khiến chi phí phát điện bằng năng lượng quang điện thấp hơn nhiều so với bất kỳ loại nhiên liệu hóa thạch nào, và trong tương lai, thậm chí có thể thấp hơn cả năng lượng hạt nhân.

Khả năng phát điện trong điều kiện ánh sáng yếu cũng được cải thiện, giúp lợi nhuận từ các trạm phát điện trở nên ổn định hơn. Nhà đầu tư

Nếu có cách thức để tiếp cận nguồn hàng, tôi khuyên nên xem xét việc xây dựng các trạm sạc điện. Loại trạm này được trang bị các tấm pin quang điện thế hệ mới ở phía trên và các thiết bị sạc điện ở phía dưới. Bạn có thể vận hành chúng trực tiếp, bán phần lượng điện dư cho mạng lưới điện quốc gia, và trong ngày thì sử dụng chúng để cung cấp điện trực tiếp. Đây chắc chắn là một cơ hội kinh doanh; trong thời gian dài tới, đây sẽ là một ngành nghề mang lại lợi nhuận ổn định.

Trong thời gian dài, cục trạng năng lượng luôn do ba công ty dầu mỏ lớn và ngành khí đốt tự nhiên chi phối. Mặc dù năng lượng tái tạo đang trở thành xu hướng tất yếu, nhưng tính gián đoạn và biến động của chúng vẫn là những rào cản không thể tránh khỏi. Việc lưu trữ năng lượng, mặc dù đang được phát triển, nhưng chi phí cao vẫn là một trở ngại lớn. Tuy nhiên, công nghệ quang điện lượng tử lần này sẽ giải quyết trực tiếp hai vấn đề này. Một hệ thống phát điện bằng năng lượng quang điện ổn định và hiệu quả hơn sẽ thay đổi hoàn toàn bản đồ năng lượng thế giới.

Là nơi sinh ra công nghệ này, Quốc gia Hoa sẽ sở hữu quyền lực quyết định và quyền định giá tuyệt đối. Điều này không chỉ đơn thuần là lợi thế trong ngành công nghiệp, mà còn là sự độc quyền về công nghệ cốt lõi. Lợi thế này còn có ý nghĩa chiến lược lớn hơn nhiều so với những lợi thế mà chúng ta có trong lĩnh vực đường sắt cao tốc hay 5G. Bởi vì đây là lĩnh vực năng lượng – trái tim của nền văn minh công nghiệp. Chúng ta sẽ sớm thấy những quốc gia thiếu hụt nguồn lực như Cao Lý đến thương lượng về việc nhập khẩu công nghệ này.

Đột phá công nghệ lần này không chỉ là những con số được trình bày trong một buổi họp báo thương mại; đó là một cuộc cách mạng công nghiệp được thúc đẩy bởi các lý thuyết vật lý cơ bản, giúp ngành công nghiệp quang điện vượt lên từ một ngành sản xuất thông thường thành một ngành công nghệ cao. Nó cho thấy rằng, trong những lĩnh vực khoa học then chốt, giống như Lĩnh vực Vũ trụ, Quốc gia Hoa một lần nữa đã thay đổi vai trò của mình từ người theo đuổi thành người định hình xu thế.

Trên trang Zhihu, nhiều chuyên gia đã bàn luận về ý nghĩa của công nghệ này; từ khái niệm đến việc áp dụng thực tế, Quốc gia Hoa đã mất khoảng một năm rưỡi để phát triển. Nhờ vào những tiến bộ trong lĩnh vực phát điện trong điều kiện ánh sáng yếu, những phân tích trước đây đã được củng cố thêm.

Ông Sato Kazuhiko, Giám đốc Cục Môi trường Kỹ thuật thuộc Bộ Công nghiệp và Thương mại, đã mời các chuyên gia trong ngành như Tiến sĩ Nishino Takay

Tôi muốn nghe những ý kiến trực tiếp nhất của các bạn, không cần bất kỳ sự điều chỉnh nào cả.

  Đây không đơn thuần là vấn đề về việc chúng ta có dẫn đầu về mặt công nghệ hay không; quan trọng hơn, liệu chúng ta có thể dùng cụm từ “tấn công bằng cách giảm chiều số” để mô tả tình hình này không?

  Tanaka Ken nói một cách nghiêm túc: “Giám đốc Sato, xét từ góc độ chính sách thương mại, tình hình rất nghiêm trọng. Điều này không chỉ thay đổi lĩnh vực công nghệ trong thị trường năng lượng mặt trời toàn cầu, mà còn có thể làm thay đổi cân bằng quyền lực trong lĩnh vực năng lượng quốc tế. Nếu họ có thể sản xuất hàng loạt các tấm pin hiệu suất 40% với giá cả cạnh tranh, chúng ta sẽ mất hoàn toàn quyền định giá trên thị trường toàn cầu. Quan trọng hơn nữa, chúng ta đã nỗ lực rất nhiều để giảm sự phụ thuộc vào năng lượng Trung Đông thông qua năng lượng mặt trời, nhưng bây giờ, chúng ta có thể sẽ phải đối mặt với một sự phụ thuộc chiến lược khác vào Quốc gia Hoa về công nghệ năng lượng cốt lõi.”

  Sato thở dài: “Phụ thuộc… Đó là điều chúng ta không mong muốn nhất. Giáo sư Nishino, xét về mặt công nghệ, liệu chúng ta còn cơ hội theo kịp họ không? Các doanh nghiệp của chúng ta đã đầu tư rất nhiều nguồn lực vào nghiên cứu và phát triển các loại pin năng lượng mặt trời dựa trên công nghệ heterojunction và perovskite… Những nỗ lực đó có phải sẽ tan biến thành hư không trong chốc lát không?”

  Nishino Takayuki trông rất u ám: “Tan biến thành hư không ư? Không… Đó là tự chuốc lấy họa! Giám đốc, cách đây một năm rưỡi, khi mô hình lý thuyết của Giáo sư Lin được công bố trên tạp chí Nature, tôi đã gửi báo cáo lên cấp trên! Tôi đã cảnh báo rằng đây là một hướng công nghệ hoàn toàn mới, một công nghệ có thể lật đổ tất cả các công nghệ năng lượng mặt trời dựa trên silicon hiện tại! Nếu tôi không nhầm, lúc đó Giáo sư Lin đã tuyên bố rằng họ sẽ sớm có thể sản xuất ra được.”

  Nishino Takayuki hít một hơi thật sâu để bình tĩnh lại: “Lúc đó, tôi đã đề nghị rằng Neon nên ngay lập tức tổ chức các nghiên cứu đồng bộ, hoặc thử thiết lập kênh giao lưu công nghệ với phía Quốc gia Hoa. Nhưng các doanh nghiệp của chúng ta thì sao? Họ nói rằng công nghệ HIT là niềm tự hào của Neon, là con đường công nghệ đã được kiểm chứng là hiệu quả… Họ cho rằng các loại pin perovskite mới là xu hướng của thế hệ tiếp theo… Họ đã đầu tư tất cả nguồn lực vào con đường công nghệ cũ, hoàn toàn bỏ qua những khả năng tiềm ẩn trong tương lai… Đó là Giáo sư Lin—người đã xây dựng cơ sở nghiên cứu

Tất cả các khoản đầu tư nghiên cứu và phát triển của chúng ta đều trở thành những chi phí vô ích, không mang lại lợi ích gì!

Họ vẫn đang bàn luận về cách nâng hiệu suất của các cấu trúc heterojunction trong phòng thí nghiệm từ 35% lên 36%, trong khi người khác đã đạt được mức 40% rồi!

Công ty Neon không hề là những tổ chức bảo thủ thông thường, cũng không phải là những người cố chấp, khó thay đổi.

Điều này thực sự là một ví dụ điển hình cho kiểu suy nghĩ cổ hủ đến mức phi lý.

Paul John Flory là một bậc thầy trong lĩnh vực hóa học polyme; ông đã giành giải Nobel Hóa học vào năm 1974.

Tuy nhiên, nhiều thành tựu của Flory trong những năm cuối đời thực ra lại là những sai lầm lớn, đặc biệt là trong lĩnh vực dao động tinh thể – một số kết luận của ông hoàn toàn sai lầm.

Trong những thập niên 60 và 70, rất nhiều nhà hóa học thuộc công ty Neon đã theo học Flory. Những người này sau này trở thành những bậc thầy trong lĩnh vực hóa học polyme, quyết định hướng nghiên cứu trong lĩnh vực này.

Những bậc thầy này đã kế thừa những kết quả nghiên cứu của Flory, bao gồm cả những phần sai lầm. Dưới sự lãnh đạo của họ, cho đến ngày nay, nhiều nghiên cứu trong lĩnh vực hóa học neon vẫn tiếp tục theo đuổi những mô hình do Flory đề xuất!

Trong khi đó, giới hóa học Châu Âu và Mỹ đã bắt đầu chỉ trích Flory từ những năm 90. Tại quê hương của ông, nước Mỹ, các lý thuyết của ông trong lĩnh vực tinh thể polyme đã được xem xét lại một cách kỹ lưỡng; ngày nay, không có tổ chức nào trong giới hóa học Mỹ tiếp tục áp dụng những lý thuyết sai lầm đó để thực hiện nghiên cứu khoa học.

Tuy nhiên, điều này không ngăn cản giới hóa học, vật lý và công nghiệp của Neon tiếp tục cử các học giả đến Mỹ để học hỏi, lặp lại các thí nghiệm mà các bậc tiền bối đã thực hiện, nhằm chứng minh tính đúng đắn của các mô hình do Flory đề xuất.

Chỉ cần mô hình của Flory là đúng đắn, thì điều đó cũng đồng nghĩa với việc các giáo viên trong lĩnh vực hóa học polyme hiện nay đều đúng đắn, và cũng chứng minh rằng tất cả những nỗ lực của các bậc tiền bối trong lĩnh vực hóa học neon kể từ những năm 70 đều là có ý nghĩa.

Phong cách của Neon không phải là “không quay đầu lại ngay cả khi va phải tường”, mà là “va phải tường vẫn không quay đầu”.

Cho đến ngày nay, công ty Neon vẫn không ngừng sản xuất các sản phẩm điện tử tiêu dùng như điện thoại di động, TV và máy tính theo phong cách của thế kỷ trước.

Lĩnh vực năng lượng mặt trời cũng vậy; dù Lâm Nhân chỉ mới đưa ra một mô hình, và ngay cả khi công ty Longi Green Energy đã tung ra các sản phẩm thực tế, bộ ph

Các hướng phát triển công nghệ đèn neon chủ yếu tập trung vào hai giải pháp: HIT của Sharp và công nghệ tiếp xúc sau của Kyocera. Tất cả những nỗ lực này đều nhằm cải thiện hiệu suất của các tấm pin silicon. Dù bạn có nỗ lực đến đâu đi nữa, cũng không thể vượt qua giới hạn Schottky–Queisser được.

Tanaka Ken hỏi: “Vậy là trong thời gian ngắn, chúng ta không thể theo kịp họ sao?”

Nishino Takayuki trả lời một cách nặng nề: “Trong thời gian ngắn thì không thể. Điều này đòi hỏi những nền tảng lý thuyết hoàn toàn mới, những vật liệu mới và quy trình sản xuất mới. Đây không chỉ là việc nâng cấp công nghệ đơn thuần, mà là sự định hình lại toàn bộ ngành công nghiệp.”

Nếu chúng ta tiếp tục đầu tư vào những hướng phát triển công nghệ cũ, chúng ta chỉ lãng phí thêm nguồn lực mà thôi. Chúng ta phải đối mặt với thực tế rằng: Quốc gia Hoa đã thể hiện sức sáng tạo đáng kinh ngạc trong lĩnh vực khoa học cơ bản, đặc biệt là vật lý ứng dụng.

Sato hít một hơi thật sâu và nói: “Vậy thì, phương án đối phó của chúng ta là gì? Chúng ta có thể làm gì? Liệu chúng ta có nên tiếp tục sử dụng các biện pháp trợ cấp để bảo vệ các doanh nghiệp của mình như trước đây, hay nên tìm kiếm sự hợp tác công nghệ?”

Tanaka Ken trả lời ngay lập tức: “Chúng ta nên tìm cách nhận được quyền sử dụng công nghệ từ họ! Gần đây, mối quan hệ của chúng ta với Quốc gia Hoa khá tốt; chúng ta có nhiều hợp tác trong lĩnh vực semiconductors, vì vậy chúng ta có thể xem xét vấn đề này ở tầm chiến lược cao hơn. Có lẽ chúng ta nên xem xét việc thành lập các liên doanh cấp cao với họ. Chúng ta có thể sử dụng những lợi thế của mình trong lĩnh vực sản xuất chính xác, kiểm soát chất lượng và khoa học vật liệu để đổi lấy những công nghệ cốt lõi của họ. Điều này không chỉ giúp chúng ta có được công nghệ mới, mà còn giúp giữ lại một phần trong chuỗi sản xuất công nghiệp của mình, đồng thời duy trì sức cạnh tranh của chúng ta trong lĩnh vực sản xuất cao cấp.”

Công nghệ quang điện mới này được công bố cho các doanh nghiệp Quốc gia Hoa, nhưng không được công bố cho các công ty nước ngoài.

Ánh mắt Sato lóe lên sự đồng ý, nhưng ngay sau đó anh lại chìm vào suy tư: “Ở thời điểm hiện tại, chắc chắn không có vấn đề gì về mặt chính trị; việc nhượng bộ cho Người Hoa có lẽ là điều hoàn toàn bình thường, phải không? Khi những người lớn ở Chiyoda nói về Quốc gia Hoa, không ai dám đề cập đến việc đối đầu cả; họ chỉ nói về sự cạnh tranh mà thôi. Khi nói đến hợp tác, mọi người đều sẽ hoan nghênh nhiệt tình, thậm chí mong muốn mối quan