Ефикасноста надминува 30% и моќноста на модулот надминува 800 W: кинеската PV индустрија влегува во „тандемска ера“

Кинеската фотоволтаична (PV) технолошка иновација беше сведок на „период на бум“ во 2025 година: кон крајот на октомври, заедничкиот истражувачки тим од Универзитетот Нанџинг и Националниот иновативен институт за одбранбена технологија постигнаа пробив во ефикасноста на соларни ќелии во тандем со целосно перовскит, достигнувајќи 30,1% и поставувајќи нов глобален рекорд.    Три месеци подоцна, Trina Solar објави дека нејзиниот тандем модул перовскит-силициум со голема големина од 210 mm надминал моќност од 800 W, со што официјално го започна процесот на индустријализација.    Овој „двоен пробив“ - од основно научно истражување до индустриска примена - означува дека кинеската PV индустрија преминува од „водечка по обем“ во нова фаза на „технолошка доминација“.

„Микроскопска револуција“ во лаборатории: Терахерц технологијата ги решава тесните грла на ефикасноста

„Порано работевме како „да допираме слон со врзани очи“, но сега можеме јасно да го набљудуваме секое движење на носителите на полнење“, рече тимот предводен од Тан Хаирен од Универзитетот Нанџинг.    На 28 октомври, тимот објави труд во Nature откривајќи дека, во соработка со тимот на Чанг Чао, развиле технологија за откривање на терахерц зрачење.    Оваа технологија овозможува прецизно набљудување на ниво на пикосекунда на однесувањето на носачот на полнеж во перовскитните материјали - добивајќи го прекарот „PV микроскоп“ во индустријата - и конечно ја идентификуваше клучната пречка за подобрување на ефикасноста: губење на носачот на полнеж на интерфејсот помеѓу слојот што апсорбира перовскит светлина и слојот за транспорт.

За да се справи со оваа болка, тимот дизајнираше слој за пасивација на дипол сличен на „еднонасочна лента“ за да ја води насочената миграција на носителите на полнеж.    Експерименталните податоци покажаа дека по оптимизацијата, подвижноста на носачот на полнење се зголеми за 68%, а должината на дифузија се прошири за 30%.    На крајот, ефикасноста на целосно перовскитната тандемска ќелија достигна 30,1%, што ја прави првата технологија од ваков вид во светот што го пробила прагот од 30%.    Ова достигнување е вклучено во меѓународните табели за ефикасност на соларни ќелии.    „Тоа е како да инсталирате „турбополнач“ на PV ќелиите, што се очекува да ги намали израмнетите трошоци за електрична енергија (LCOE) за уште 18%“, коментира Ванг Шиџијанг, заменик-генерален секретар на кинеската асоцијација за фотоволтаична индустрија (CPIA).

„Прескок на скалата“ во работилници: Модулите од 800 W ја отвораат вратата за индустријализацијата

Ако лабораториските откритија претставуваат „прогрес заснован на точка“, технолошката трансформација од страна на претпријатијата постигна „покриеност низ целата област“.    Во март, Trina Solar објави дека нејзиниот тандем модул перовскит-силициум со стандардна големина од 210 mm достигнал моќност од 808 W, со што стана првиот производ од индустриска класа во светот кој го надмина прагот од 800 W.    Зад ова достигнување се крие една деценија напори за истражување и развој од страна на компанијата, што резултираше со 331 поврзани патенти, како и иновативен систем за индустриско-академско-истражување, заеднички воспоставен со универзитети, вклучително и Универзитетот Нанџинг.

„Надминавме 17 процесни предизвици за да ги трансформираме лабораториските примероци во масовно произведени модули“, откри Гао Џифан, претседател на Trina Solar.    Линијата за масовно производство на овие модули влезе во фазата на пуштање во работа на опремата, со очекуван капацитет од 5 GW до 2026 година.

„Офанзивна и одбранбена игра“ во војни за патенти: еколошките недостатоци треба да се решат за технолошко лидерство

Додека се прават технолошки откритија, „недостатокот“ во распоредот на патентите станува сè поизразен.    Белата книга за интелектуалната сопственост на PV индустријата објавена во април покажува дека Кина сочинува 57% од глобалните апликации за патенти за PV - само во провинцијата Џиангсу снимени 43.696 комплети патенти.    Сепак, патентите во странство сочинуваат помалку од 1/10 од вкупниот број во Кина.    Во 2024 година, седум од 10-те најдобри светски производители на PV модули беа вклучени во спорови за патенти, со побарувања кои надминуваа 1 милијарда јуани (приближно 137 милиони американски долари).

„Еден од три глобални TOPCon патенти доаѓа од Jiangsu, но стапката на хомогенизација надминува 40%,“ истакна Фан Гуојуан, генерален секретар на Здружението за фотоволтаична индустрија Џиангсу.    Тој истакна дека сегашната технолошка иновација се соочува со дилема за „внатрешна конкуренција за хомогенизација во Кина, додека нема заштита во странство“.    Како одговор, индустријата започна контрамерки: претпријатијата како што се Longi Green Energy и Trina Solar ја промовираат „Иницијативата за глобална мрежа за патенти“ за да изградат комбинација од „основни патенти + периферни патенти“ на европските и американските пазари.    Дополнително, ќе биде лансирана заедничка „Платформа за рано предупредување за PV патенти“ на владино-претпријатие, која ќе им обезбеди на претпријатијата судски спорови во реално време.