Eficiența depășește 30% și puterea modulului depășește 800W: industria fotovoltaică din China intră în „era tandemului”

Inovația tehnologică fotovoltaică (PV) din China a cunoscut o „perioadă de boom” în 2025: la sfârșitul lunii octombrie, o echipă de cercetare comună de la Universitatea Nanjing și Institutul Național de Inovare pentru Tehnologia Apărării a realizat o descoperire în eficiența celulelor solare în tandem all-perovskite, atingând 30,1% și stabilind un nou record global.    Trei luni mai târziu, Trina Solar a anunțat că modulul său tandem perovskit-siliciu de dimensiuni mari de 210 mm a depășit puterea de 800 W, demarând oficial procesul de industrializare.    Această „recunoaștere dublă” – de la cercetarea științifică de bază la aplicarea industrială – marchează că industria fotovoltaică din China trece de la „conducere la scară” la o nouă etapă de „dominanță tehnologică”.

„Revoluție microscopică” în laboratoare: Tehnologia Terahertz rezolvă blocajele eficienței

„Obișnuiam să lucram ca „atingând un elefant legat la ochi”, dar acum putem observa clar fiecare mișcare a purtătorilor de sarcină”, a spus echipa condusă de Tan Hairen de la Universitatea Nanjing.    Pe 28 octombrie, echipa a publicat o lucrare în Nature care dezvăluie că, în colaborare cu echipa lui Chang Chao, au dezvoltat o tehnologie de detectare a radiațiilor terahertzi.    Această tehnologie permite observarea precisă la nivel de picosecundă a comportamentului purtătorului de sarcină în interiorul materialelor perovskite – câștigându-i porecla „microscop PV” în industrie – și, în cele din urmă, a identificat obstacolul cheie în calea îmbunătățirii eficienței: pierderea purtătorului de sarcină la interfața dintre stratul de absorbție a luminii perovskit și stratul de transport.

Pentru a aborda acest punct de durere, echipa a proiectat un strat de pasivare dipol similar cu o „bandă cu sens unic” pentru a ghida migrarea direcțională a purtătorilor de sarcină.    Datele experimentale au arătat că, după optimizare, mobilitatea purtătorului de sarcină a crescut cu 68%, iar lungimea difuziei s-a extins cu 30%.    În cele din urmă, eficiența celulei tandem all-perovskite a ajuns la 30,1%, făcând-o prima tehnologie de acest fel din lume care depășește pragul de 30%.    Această realizare a fost inclusă în Tabelele internaționale de eficiență a celulelor solare.    „Este ca și cum ar fi instalarea unui „turbocompresor” pe celulele fotovoltaice, care se așteaptă să reducă costul nivelat al energiei electrice (LCOE) cu încă 18%”, a comentat Wang Shijiang, secretarul general adjunct al Asociației Industriei Fotovoltaice din China (CPIA).

„Salt de scară” în ateliere: modulele de 800 W deschid ușa industrializării

Dacă descoperirile de laborator reprezintă „progres bazat pe puncte”, transformarea tehnologică de către întreprinderi a realizat „acoperire la nivel de zonă”.    În martie, Trina Solar a anunțat că modulul său tandem perovskit-siliciu de dimensiune standard de 210 mm a atins o putere de 808 W, devenind primul produs industrial din lume care depășește pragul de 800 W.    În spatele acestei realizări se află un deceniu de eforturi de cercetare și dezvoltare ale companiei, care au dus la 331 de brevete aferente, precum și un sistem de inovare industrie-academice-cercetare co-stabilit cu universități, inclusiv Universitatea Nanjing.

„Am depășit 17 provocări de proces pentru a transforma probe de laborator în module produse în masă”, a dezvăluit Gao Jifan, președintele Trina Solar.    Linia de producție în masă pentru aceste module a intrat în faza de punere în funcțiune a echipamentelor, cu o capacitate estimată de 5GW până în 2026.

„Joc ofensiv și defensiv” în războaiele brevetelor: deficiențele ecologice trebuie abordate pentru conducerea tehnologică

În timp ce se fac progrese tehnologice, „deficiența” în aspectul brevetelor a devenit din ce în ce mai proeminentă.    Cartea albă privind proprietatea intelectuală în industria fotovoltaică, publicată în aprilie, arată că China reprezintă 57% din cererile globale de brevete fotovoltaice — numai provincia Jiangsu înregistrând 43.696 seturi de brevete.    Cu toate acestea, brevetele de peste mări reprezintă mai puțin de 1/10 din totalul Chinei.    În 2024, șapte din cei mai mari 10 producători de module fotovoltaice din lume au fost implicați în dispute privind brevetele, cu revendicări depășind 1 miliard de yuani (aproximativ 137 de milioane de dolari SUA).

„Unul din trei brevete globale TOPCon provine din Jiangsu, dar rata de omogenizare depășește 40%”, a subliniat Fan Guoyuan, secretarul general al Asociației Industriei Fotovoltaice din Jiangsu.    El a menționat că inovația tehnologică actuală se confruntă cu o dilemă de „concurență de omogenizare internă în China, fără protecție în străinătate”.    Ca răspuns, industria a lansat contramăsuri: întreprinderi precum Longi Green Energy și Trina Solar promovează „Global Patent Network Initiative” pentru a construi o combinație de „brevete de bază + brevete periferice” pe piețele europene și americane.    În plus, o „Platformă de avertizare timpurie a brevetelor PV” comună guvern-întreprindere este pe cale să fie lansată, oferind întreprinderilor litigii în timp real.