راندمان از 30 درصد فراتر رفت و توان ماژول از 800 وات فراتر رفت: صنعت PV چین وارد "عصر پشت سر هم" شد

نوآوری فناوری فتوولتائیک (PV) چین شاهد یک «دوره رونق» در سال 2025 بود: در اواخر اکتبر، یک تیم تحقیقاتی مشترک از دانشگاه نانجینگ و مؤسسه ملی نوآوری فناوری دفاعی به پیشرفتی در راندمان سلول‌های خورشیدی پشت سر هم تمام پروسکایت دست یافتند و به 30.1 درصد رسید و رکورد جهانی جدیدی را ثبت کرد.    سه ماه بعد، Trina Solar اعلام کرد که ماژول پشت سر هم پروسکایت-سیلیکون با اندازه بزرگ 210 میلی متری آن از 800 وات فراتر رفته است و رسماً فرآیند صنعتی شدن را آغاز کرد.    این "پیشرفت دوگانه" - از تحقیقات علمی پایه تا کاربرد صنعتی - نشان می دهد که صنعت PV چین در حال گذار از "پیشرو در مقیاس" به مرحله جدیدی از "سلطه فناوری" است.

"انقلاب میکروسکوپی" در آزمایشگاه ها: فناوری تراهرتز گلوگاه های کارایی را حل می کند

تیمی به سرپرستی تان هایرن از دانشگاه نانجینگ می‌گوید: «ما قبلاً مانند «دست زدن به فیل با چشم‌بند» کار می‌کردیم، اما اکنون می‌توانیم به وضوح هر حرکت حامل‌های بار را مشاهده کنیم.    در 28 اکتبر، این تیم مقاله‌ای را در نیچر منتشر کرد که نشان می‌داد، با همکاری تیم چانگ چائو، یک فناوری تشخیص تشعشع تراهرتز توسعه دادند.    این فناوری مشاهده دقیق رفتار حامل بار درون مواد پروسکایت را در سطح پیکوثانیه امکان‌پذیر می‌سازد - و نام مستعار "میکروسکوپ PV" را در صنعت برای آن به ارمغان می‌آورد - و در نهایت مانع اصلی بهبود کارایی را شناسایی می‌کند: از دست دادن حامل بار در رابط بین لایه جذب کننده نور پروسکایت و لایه انتقال.

برای رسیدگی به این نقطه درد، تیم یک لایه غیرفعال دوقطبی شبیه به یک "خط یک طرفه" برای هدایت مهاجرت جهت حامل های بار طراحی کرد.    داده های تجربی نشان داد که پس از بهینه سازی، تحرک حامل بار تا 68 درصد افزایش یافته و طول انتشار 30 درصد افزایش یافته است.    در نهایت، بازده سلول پشت سر هم تمام پروسکایت به 30.1 درصد رسید و آن را به اولین فناوری در نوع خود در جهان تبدیل کرد که آستانه 30 درصد را شکست.    این دستاورد در جداول بین المللی کارایی سلول های خورشیدی گنجانده شده است.    وانگ شیجیانگ، معاون دبیرکل انجمن صنعت فتوولتائیک چین (CPIA) اظهار داشت: «این مانند نصب یک «توربوشارژر» روی سلول‌های PV است که انتظار می‌رود هزینه برق (LCOE) را تا 18 درصد دیگر کاهش دهد.

"Scale Leap" در کارگاه ها: ماژول های 800W دریچه ای را به سوی صنعتی شدن باز می کنند

اگر پیشرفت‌های آزمایشگاهی نشان‌دهنده «پیشرفت مبتنی بر نقطه» باشد، تحول فناوری توسط شرکت‌ها به «پوشش گسترده منطقه» دست یافته است.    در ماه مارس، Trina Solar اعلام کرد که ماژول پشت سر هم پروسکایت-سیلیکون با اندازه استاندارد 210 میلی متری آن به 808 وات رسیده است و اولین محصول صنعتی جهان است که از آستانه 800 وات فراتر رفته است.    پشت این دستاورد یک دهه تلاش R&D توسط این شرکت نهفته است که منجر به 331 پتنت مرتبط و همچنین یک سیستم نوآوری صنعتی-آکادمی-پژوهشی که با دانشگاه هایی از جمله دانشگاه نانجینگ ایجاد شده است.

گائو جیفان، رئیس Trina Solar گفت: ما بر 17 چالش فرآیندی برای تبدیل نمونه‌های آزمایشگاهی به ماژول‌های تولید انبوه غلبه کردیم.    خط تولید انبوه این ماژول ها با ظرفیت پیش بینی شده 5GW تا سال 2026 وارد فاز راه اندازی تجهیزات شده است.

"بازی تهاجمی و تدافعی" در جنگ های ثبت اختراع: کاستی های زیست محیطی برای رهبری فناوری باید برطرف شود

در حالی که پیشرفت های تکنولوژیکی در حال انجام است، "کاستی" در طرح اختراع به طور فزاینده ای برجسته شده است.    کتاب سفید مالکیت فکری صنعت PV که در آوریل منتشر شد نشان می‌دهد که چین 57 درصد از درخواست‌های ثبت اختراع جهانی PV را به خود اختصاص داده است و استان جیانگ سو به تنهایی 43696 مجموعه ثبت اختراع را ثبت کرده است.    با این حال، اختراعات خارج از کشور کمتر از 1/10 کل چین را تشکیل می دهند.    در سال 2024، هفت شرکت از 10 تولیدکننده برتر ماژول PV در جهان با ادعاهای بیش از 1 میلیارد یوان (تقریبا 137 میلیون دلار آمریکا) درگیر اختلافات ثبت اختراع بودند.

Fan Guoyuan، دبیر کل انجمن صنعت فتوولتائیک جیانگ سو، خاطرنشان کرد: از هر سه پتنت جهانی TOPCon یکی از جیانگ سو می آید، اما نرخ همگن سازی بیش از 40 درصد است.    وی خاطرنشان کرد که نوآوری تکنولوژیک فعلی با معضل "رقابت همگن سازی داخلی در چین، در حالی که فاقد حمایت در خارج از کشور است" مواجه است.    در پاسخ، صنعت اقدامات متقابلی را آغاز کرده است: شرکت هایی مانند Longi Green Energy و Trina Solar در حال ترویج "ابتکار شبکه جهانی ثبت اختراع" برای ایجاد ترکیبی از "اختراعات اصلی + پتنت های جانبی" در بازارهای اروپا و آمریکا هستند.    علاوه بر این، یک پلتفرم هشدار زودهنگام ثبت اختراع PV مشترک دولت و شرکت در شرف راه‌اندازی است که به شرکت‌ها دعاوی حقوقی بی‌درنگ ارائه می‌کند.