Účinnost přesahuje 30 % a výkon modulu přesahuje 800 W: Čínský fotovoltaický průmysl vstupuje do „éry tandemu“

Čínská fotovoltaická (PV) technologická inovace zažila v roce 2025 „období boomu“: koncem října společný výzkumný tým z Nanjingské univerzity a Národního inovačního institutu pro obranné technologie dosáhl průlomu v účinnosti all-perovskitových tandemových solárních článků, dosáhl 30,1 % a vytvořil nový celosvětový rekord.    O tři měsíce později Trina Solar oznámila, že její 210mm velký tandemový modul z perovskitu a křemíku přesáhl výkon 800 W, čímž oficiálně zahájil proces industrializace.    Tento „dvojí průlom“ – od základního vědeckého výzkumu k průmyslovému využití – znamená, že čínský fotovoltaický průmysl přechází z „vedoucího v měřítku“ k nové fázi „technologické dominance“.

"Mikroskopická revoluce" v laboratořích: Technologie Terahertz řeší překážky v účinnosti

„Dříve jsme fungovali jako ‚dotýkat se slona se zavázanýma očima‘, ale nyní můžeme jasně pozorovat každý pohyb nosičů náboje,“ uvedl tým vedený Tanem Hairenem z univerzity v Nanjing.    28. října tým zveřejnil článek v Nature, který odhaluje, že ve spolupráci s týmem Chang Chao vyvinuli technologii detekce terahertzového záření.    Tato technologie umožňuje přesné pozorování chování nosiče náboje uvnitř perovskitových materiálů na úrovni pikosekund – což mu v průmyslu vysloužilo přezdívku „PV mikroskop“ – a nakonec identifikovala klíčovou překážku zlepšení účinnosti: ztrátu nosiče náboje na rozhraní mezi vrstvou absorbující světlo perovskitu a transportní vrstvou.

K vyřešení tohoto bolestivého bodu navrhl tým dipólovou pasivační vrstvu podobnou „jednosměrné dráze“, která řídí směrovou migraci nosičů náboje.    Experimentální data ukázala, že po optimalizaci se mobilita nosiče náboje zvýšila o 68 % a délka difúze se prodloužila o 30 %.    Účinnost all-perovskitového tandemového článku nakonec dosáhla 30,1 %, což z něj činí první technologii svého druhu na světě, která překonala hranici 30 %.    Tento úspěch byl zahrnut do mezinárodních tabulek účinnosti solárních článků.    „Je to jako instalace ‚turbonabíječky‘ na FV články, od které se očekává, že sníží úroveň nákladů na elektřinu (LCOE) o dalších 18 %,“ komentoval Wang Shijiang, zástupce generálního tajemníka Čínské fotovoltaické průmyslové asociace (CPIA).

"Scale Leap" v dílnách: 800W moduly otevírají dveře industrializaci

Jestliže laboratorní průlomy představují „bodový pokrok“, technologická transformace ze strany podniků dosáhla „pokrytí celé oblasti“.    V březnu společnost Trina Solar oznámila, že její tandemový modul z perovskitu a křemíku standardní velikosti 210 mm dosáhl výkonu 808 W a stal se tak prvním průmyslovým produktem na světě, který překročil hranici 800 W.    Za tímto úspěchem se skrývá desetiletí úsilí společnosti v oblasti výzkumu a vývoje, jehož výsledkem bylo 331 souvisejících patentů, stejně jako inovační systém průmyslu, akademické obce a výzkumu, který byl vytvořen společně s univerzitami včetně univerzity Nanjing.

„Překonali jsme 17 procesních výzev, abychom přeměnili laboratorní vzorky na sériově vyráběné moduly,“ prozradil Gao Jifan, předseda Trina Solar.    Masová výrobní linka pro tyto moduly vstoupila do fáze uvádění zařízení do provozu s očekávanou kapacitou 5 GW do roku 2026.

"Útočná a obranná hra" v patentových válkách: Pro technologické vedení je třeba řešit ekologické nedostatky

Zatímco dochází k technologickým průlomům, „nedostatek“ v uspořádání patentů je stále výraznější.    Bílá kniha o duševním vlastnictví fotovoltaického průmyslu zveřejněná v dubnu ukazuje, že Čína představuje 57 % celosvětových žádostí o patenty na fotovoltaiku – samotná provincie Ťiang-su zaznamenala 43 696 sad patentů.    Zámořské patenty však tvoří méně než 1/10 z celkového počtu čínských patentů.    V roce 2024 bylo sedm z 10 nejlepších světových výrobců fotovoltaických modulů zapojeno do patentových sporů s nároky přesahujícími 1 miliardu juanů (přibližně 137 milionů amerických dolarů).

„Jeden ze tří globálních patentů TOPCon pochází z Jiangsu, ale míra homogenizace přesahuje 40 %,“ upozornil Fan Guoyuan, generální tajemník Jiangsu Photovoltaic Industry Association.    Poznamenal, že současná technologická inovace čelí dilematu „vnitřní homogenizační konkurence v Číně, zatímco v zámoří chybí ochrana“.    V reakci na to průmysl zahájil protiopatření: podniky jako Longi Green Energy a Trina Solar propagují „Iniciativu globální patentové sítě“ s cílem vybudovat kombinaci „základních patentů + periferních patentů“ na evropských a amerických trzích.    Kromě toho se chystá spuštění společné vládní a podnikové platformy „PV Patent Early Warning Platform“, která podnikům poskytuje řešení sporů v reálném čase.