Účinnosť presahuje 30 % a výkon modulu presahuje 800 W: Čínsky fotovoltaický priemysel vstupuje do „éry tandemu“

Čínska fotovoltaická (PV) technologická inovácia bola v roku 2025 svedkom „obdobia boomu“: koncom októbra spoločný výskumný tím z Nanjingskej univerzity a Národného inovačného inštitútu obranných technológií dosiahol prelom v účinnosti all-perovskitových tandemových solárnych článkov, keď dosiahol 30,1 % a vytvoril nový globálny rekord.    O tri mesiace neskôr Trina Solar oznámila, že jej 210 mm veľký tandemový modul z perovskitu a kremíka prekročil 800 W, čím oficiálne odštartoval proces industrializácie.    Tento „dvojitý prielom“ – od základného vedeckého výskumu až po priemyselné aplikácie – znamená, že čínsky fotovoltaický priemysel prechádza z „vedenia v rozsahu“ do novej fázy „technologickej dominancie“.

„Mikroskopická revolúcia“ v laboratóriách: Technológia Terahertz rieši prekážky v účinnosti

„Kedysi sme fungovali ako ‚dotýkať sa slona so zaviazanými očami‘, ale teraz môžeme jasne pozorovať každý pohyb nosičov náboja,“ povedal tím vedený Tanom Hairenom z univerzity v Nankingu.    28. októbra tím publikoval článok v Nature, ktorý odhaľuje, že v spolupráci s tímom Chang Chao vyvinuli technológiu detekcie terahertzového žiarenia.    Táto technológia umožňuje presné pozorovanie správania nosiča náboja v perovskitových materiáloch na úrovni pikosekundy – v priemysle si vyslúžila prezývku „PV mikroskop“ – a nakoniec identifikovala kľúčovú prekážku zlepšenia účinnosti: stratu nosiča náboja na rozhraní medzi vrstvou absorbujúcou svetlo perovskitu a transportnou vrstvou.

Na vyriešenie tohto bolestivého bodu tím navrhol dipólovú pasivačnú vrstvu podobnú „jednosmernému pruhu“ na vedenie smerovej migrácie nosičov náboja.    Experimentálne údaje ukázali, že po optimalizácii sa mobilita nosiča náboja zvýšila o 68 % a dĺžka difúzie sa predĺžila o 30 %.    Nakoniec účinnosť all-perovskitového tandemového článku dosiahla 30,1 %, čím sa stala prvou technológiou svojho druhu na svete, ktorá prekonala hranicu 30 %.    Tento úspech bol zahrnutý do medzinárodných tabuliek účinnosti solárnych článkov.    „Je to ako inštalácia „turbonabíjačky“ na fotovoltaické články, od ktorej sa očakáva zníženie vyrovnaných nákladov na elektrinu (LCOE) o ďalších 18 %,“ komentoval Wang Shijiang, zástupca generálneho tajomníka Čínskej fotovoltaickej priemyselnej asociácie (CPIA).

"Scale Leap" v dielňach: 800W moduly otvárajú dvere industrializácii

Ak laboratórne objavy predstavujú „bodový pokrok“, technologická transformácia podnikov dosiahla „pokrytie celej oblasti“.    V marci Trina Solar oznámila, že jej 210 mm štandardný perovskitovo-kremíkový tandemový modul dosiahol výkon 808 W, čím sa stal prvým priemyselným produktom na svete, ktorý prekročil hranicu 800 W.    Za týmto úspechom sa skrýva desaťročie úsilia spoločnosti v oblasti výskumu a vývoja, ktorého výsledkom je 331 súvisiacich patentov, ako aj inovačný systém priemyslu, akademickej obce a výskumu, ktorý je vytvorený spoločne s univerzitami vrátane univerzity v Nanjingu.

„Prekonali sme 17 výziev v procese transformácie laboratórnych vzoriek na sériovo vyrábané moduly,“ prezradil Gao Jifan, predseda predstavenstva Trina Solar.    Masová výrobná linka na tieto moduly vstúpila do fázy uvedenia zariadenia do prevádzky s očakávanou kapacitou 5 GW do roku 2026.

„Útočná a defenzívna hra“ v patentových vojnách: Technologické vedenie musí riešiť ekologické nedostatky

Zatiaľ čo dochádza k technologickým prelomom, „nedostatok“ v usporiadaní patentov je čoraz výraznejší.    Biela kniha o duševnom vlastníctve fotovoltaického priemyslu zverejnená v apríli ukazuje, že Čína predstavuje 57 % globálnych žiadostí o patenty fotovoltiky – pričom samotná provincia Ťiang-su zaznamenala 43 696 súborov patentov.    Zámorské patenty však predstavujú menej ako 1/10 celkového počtu čínskych patentov.    V roku 2024 bolo sedem z 10 najlepších výrobcov fotovoltaických modulov na svete zapojených do patentových sporov s nárokmi presahujúcimi 1 miliardu juanov (približne 137 miliónov amerických dolárov).

"Jeden z každých troch globálnych patentov TOPCon pochádza z Jiangsu, ale miera homogenizácie presahuje 40%," zdôraznil Fan Guoyuan, generálny tajomník Asociácie fotovoltaického priemyslu Jiangsu.    Poznamenal, že súčasná technologická inovácia čelí dileme „vnútornej homogenizačnej konkurencie v Číne, pričom v zámorí chýba ochrana“.    V reakcii na to priemysel spustil protiopatrenia: podniky ako Longi Green Energy a Trina Solar propagujú „Iniciatívu globálnej patentovej siete“ s cieľom vybudovať kombináciu „základných patentov + periférnych patentov“ na európskych a amerických trhoch.    Okrem toho sa chystá spustenie spoločnej medzivládnej a podnikovej platformy „Platforma včasného varovania v oblasti patentov pre PV“, ktorá podnikom poskytne súdne spory v reálnom čase.