Effektivitet överstiger 30 % & moduleffekt överstiger 800 W: Kinas solcellsindustri går in i "Tandem-eran"

Kinas fotovoltaiska (PV) tekniska innovation bevittnade en "boomperiod" 2025: i slutet av oktober uppnådde ett gemensamt forskarlag från Nanjing University och National Innovation Institute of Defense Technology ett genombrott i all-perovskite tandem solcellseffektivitet, nådde 30,1 % och satte ett nytt globalt rekord.    Tre månader senare meddelade Trina Solar att dess 210 mm stora perovskite-kisel-tandemmodul hade överskridit 800W i effekt, vilket officiellt startade industrialiseringsprocessen.    Detta "dubbla genombrott" - från grundläggande vetenskaplig forskning till industriell tillämpning - markerar att Kinas PV-industri håller på att övergå från "ledande i skala" till ett nytt stadium av "teknologisk dominans".

"Microscopic Revolution" i Labs: Terahertz Technology Löser effektivitetsflaskhalsar

"Vi brukade arbeta som att "röra en elefant med ögonbindel", men nu kan vi tydligt observera varje rörelse av laddningsbärare, säger teamet som leds av Tan Hairen från Nanjing University.    Den 28 oktober publicerade teamet en artikel i Nature som avslöjade att de i samarbete med Chang Chaos team utvecklade en terahertz-strålningsdetekteringsteknik.    Denna teknik möjliggör exakt observation på pikosekundnivå av laddningsbärarbeteende inuti perovskitmaterial – vilket ger det smeknamnet "PV-mikroskop" i branschen – och identifierade slutligen nyckelhindret för effektivitetsförbättring: laddningsbärarförlust vid gränssnittet mellan perovskitljusabsorberande skiktet och transportskiktet.

För att ta itu med denna smärtpunkt designade teamet ett dipolpassiveringsskikt som liknar en "envägsbana" för att styra den riktade migrationen av laddningsbärare.    Experimentella data visade att efter optimering ökade laddningsbärarens rörlighet med 68 % och diffusionslängden utökades med 30 %.    Så småningom nådde effektiviteten för tandemcellen i helt perovskite 30,1 %, vilket gör den till den första teknologin i sitt slag i världen som bröt tröskeln på 30 %.    Denna prestation har inkluderats i de internationella solcellseffektivitetstabellerna.    "Det är som att installera en "turboladdare" på PV-celler, vilket förväntas minska den utjämnade elkostnaden (LCOE) med ytterligare 18 %, kommenterade Wang Shijiang, biträdande generalsekreterare för China Photovoltaic Industry Association (CPIA).

"Skalsprång" i workshops: 800W-moduler öppnar dörren till industrialisering

Om laboratoriegenombrott representerar "punktbaserade framsteg", har den tekniska omvandlingen av företag uppnått "områdesövergripande täckning".    I mars tillkännagav Trina Solar att dess 210 mm standardstorlek perovskite-kisel tandemmodul hade nått 808W i effekt, och blev världens första industriella produkt som översteg tröskeln på 800W.    Bakom denna prestation ligger ett decennium av FoU-ansträngningar från företaget, vilket resulterat i 331 relaterade patent, samt ett innovationssystem för industri-akademi-forskning som sametablerats med universitet, inklusive Nanjing University.

"Vi övervann 17 processutmaningar för att omvandla laboratorieprover till massproducerade moduler", avslöjade Gao Jifan, styrelseordförande för Trina Solar.    Massproduktionslinjen för dessa moduler har gått in i utrustningsdriftsättningsfasen, med en förväntad kapacitet på 5GW till 2026.

"Offensivt och defensivt spel" i patentkrig: ekologiska brister måste åtgärdas för tekniskt ledarskap

Om laboratoriegenombrott representerar "punktbaserade framsteg", har den tekniska omvandlingen av företag uppnått "områdesövergripande täckning".    I mars tillkännagav Trina Solar att dess 210 mm standardstorlek perovskite-kisel tandemmodul hade nått 808W i effekt, och blev världens första industriella produkt som översteg tröskeln på 800W.    Bakom denna prestation ligger ett decennium av FoU-ansträngningar från företaget, vilket resulterat i 331 relaterade patent, samt ett innovationssystem för industri-akademi-forskning som sametablerats med universitet, inklusive Nanjing University.

"Ett av tre globala TOPCon-patent kommer från Jiangsu, men homogeniseringsgraden överstiger 40 %", påpekade Fan Guoyuan, generalsekreterare för Jiangsu Photovoltaic Industry Association.    Han noterade att den nuvarande tekniska innovationen står inför ett dilemma av "intern homogeniseringskonkurrens i Kina, samtidigt som den saknar skydd utomlands".    Som svar har industrin lanserat motåtgärder: företag som Longi Green Energy och Trina Solar främjar "Global Patent Network Initiative" för att bygga en kombination av "kärnpatent + perifera patent" på europeiska och amerikanska marknader.    Dessutom är en gemensam "PV Patent Early Warning Platform" på väg att lanseras, som förser företag med rättstvister i realtid.