Từ năm 2012, công ty Power Roll có trụ sở tại Anh quốc đã không ngừng nghiên cứu và phát triển công nghệ màng năng lượng mặt trời giá rẻ nhằm khai thác năng lượng sạch từ ánh sáng mặt trời. 
Giờ đây, Power Roll đã đạt được một bước tiến quan trọng với thiết kế mới cho các tế bào năng lượng mặt trời perovskite, giúp giảm chi phí sản xuất và mở rộng quy mô ứng dụng rộng rãi.
Power Roll đã ứng dụng công nghệ dập nổi “cấu trúc rãnh siêu nhỏ” trên chất nền nhựa, tương tự như công nghệ tạo "hình ba chiều" trên thẻ tín dụng. Cứ mỗi m2 có đến 500.000 rãnh siêu nhỏ được phủ vật liệu dẫn điện và mực quang hoạt tính. Các lớp màng đóng gói giúp cuộn in ổn định và nâng cao độ bền.
Toàn bộ quy trình sản xuất được thực hiện theo phương pháp xử lý cuộn-cuộn (roll-to-roll processing, viết tắt là R2R) là một công nghệ sản xuất liên tục, trong đó vật liệu được đưa qua một hệ thống con lăn để xử lý, phủ lớp hoặc in lên bề mặt, tương tự như cách in báo trên giấy cuộn, cho phép phủ hoặc dập nổi toàn bộ chiều dài vật liệu một cách liên tục từ con lăn này sang con lăn khác.
Cách tiếp cận này không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn giúp tăng hiệu suất sản xuất. Đặc biệt, Power Roll sử dụng perovskite - một loại vật liệu phong phú và hiệu quả cao làm thành phần chính trong tế bào quang điện để hấp thụ và chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng.
Điểm nổi bật trong nghiên cứu mới của Power Roll, hợp tác cùng Đại học Sheffield, là thiết kế cấu trúc rãnh siêu nhỏ với định dạng tiếp xúc mặt sau. Theo đó, tất cả các tiếp điểm điện của tế bào quang điện được đặt ở mặt sau thay vì mặt trước. Cải tiến này không chỉ giúp tăng hiệu suất tạo ra năng lượng mà còn làm cho quá trình sản xuất trở nên đơn giản và ít tốn kém hơn.
Bên cạnh đó, thiết kế mới giúp tăng số lượng rãnh trong mỗi thành phần của tế bào quang điện perovskite tiếp xúc mặt sau với số rãnh từ 16 lên 362, nâng hiệu suất chuyển đổi năng lượng (PCE) lên mức 12,8%. Để đảm bảo chất lượng và hiệu suất tối ưu, nhóm nghiên cứu còn sử dụng kính hiển vi nano X-quang cứng để kiểm tra cấu trúc và thành phần của các tế bào, giúp phát hiện các khuyết tật tiềm ẩn trong vật liệu bán dẫn.
Thiết kế tiếp xúc mặt sau loại bỏ nhu cầu sử dụng lớp oxit dẫn điện trong suốt (TCO), vốn chứa các vật liệu hiếm và đắt đỏ như indium. Điều này giúp giảm đáng kể chi phí sản xuất mà vẫn đảm bảo khả năng hấp thụ ánh sáng hiệu quả.
Đặc biệt, màng năng lượng mặt trời của Power Roll có trọng lượng siêu nhẹ và dễ dàng lắp đặt trên nhiều loại bề mặt khác nhau, kể cả mái nhà không chịu tải hay các công trình có địa hình phức tạp. Nhờ tính linh hoạt này, công nghệ màng phim có thể được triển khai tại các khu vực xa xôi, cung cấp giải pháp năng lượng sạch và dễ tiếp cận.
