L’efficienza supera il 30% e la potenza dei moduli supera gli 800 W: l’industria fotovoltaica cinese entra nell’”era del tandem”

L’innovazione tecnologica cinese nel fotovoltaico (PV) ha assistito a un “periodo di boom” nel 2025: alla fine di ottobre, un gruppo di ricerca congiunto dell’Università di Nanchino e del National Innovation Institute of Defense Technology ha ottenuto una svolta nell’efficienza delle celle solari tandem interamente composte da perovskite, raggiungendo il 30,1% e stabilendo un nuovo record globale.    Tre mesi dopo, Trina Solar ha annunciato che il suo modulo tandem di grandi dimensioni in perovskite-silicio da 210 mm aveva superato gli 800 W di potenza, dando ufficialmente il via al processo di industrializzazione.    Questa “doppia svolta” – dalla ricerca scientifica di base all’applicazione industriale – segna la transizione dell’industria fotovoltaica cinese da “leader in scala” a una nuova fase di “dominio tecnologico”.

"Rivoluzione microscopica" nei laboratori: la tecnologia Terahertz risolve i colli di bottiglia in termini di efficienza

"Prima lavoravamo come 'toccare un elefante bendato', ma ora possiamo osservare chiaramente ogni movimento dei portatori di carica", ha detto il team guidato da Tan Hairen dell'Università di Nanchino.    Il 28 ottobre, il team ha pubblicato un articolo su Nature in cui rivelava che, in collaborazione con il team di Chang Chao, avevano sviluppato una tecnologia di rilevamento delle radiazioni terahertz.    Questa tecnologia consente l’osservazione precisa a livello di picosecondi del comportamento dei portatori di carica all’interno dei materiali di perovskite – guadagnandosi il soprannome di “microscopio fotovoltaico” nel settore – e infine ha identificato l’ostacolo chiave al miglioramento dell’efficienza: la perdita del portatore di carica all’interfaccia tra lo strato di assorbimento della luce della perovskite e lo strato di trasporto.

Per affrontare questo punto critico, il team ha progettato uno strato di passivazione del dipolo simile a una "corsia a senso unico" per guidare la migrazione direzionale dei portatori di carica.    I dati sperimentali hanno mostrato che dopo l'ottimizzazione, la mobilità dei portatori di carica è aumentata del 68% e la lunghezza di diffusione è stata estesa del 30%.    Alla fine, l’efficienza della cella tandem interamente composta da perovskite ha raggiunto il 30,1%, rendendola la prima tecnologia del suo genere al mondo a superare la soglia del 30%.    Questo risultato è stato incluso nelle tabelle internazionali di efficienza delle celle solari.    "È come installare un 'turbocompressore' sulle celle fotovoltaiche, che dovrebbe ridurre il costo livellato dell'elettricità (LCOE) di un altro 18%", ha commentato Wang Shijiang, vice segretario generale della China Photovoltaic Industry Association (CPIA).

"Salto di scala" nelle officine: i moduli da 800 W aprono le porte all'industrializzazione

Se le scoperte di laboratorio rappresentano un "progresso puntuale", la trasformazione tecnologica delle imprese ha raggiunto una "copertura su vasta scala".    A marzo, Trina Solar ha annunciato che il suo modulo tandem in perovskite-silicio di dimensioni standard da 210 mm aveva raggiunto 808 W di potenza, diventando il primo prodotto di livello industriale al mondo a superare la soglia degli 800 W.    Dietro questo risultato si cela un decennio di sforzi di ricerca e sviluppo da parte dell'azienda, che hanno portato alla creazione di 331 brevetti correlati, nonché a un sistema di innovazione tra industria, mondo accademico e ricerca co-stabilito con università tra cui l'Università di Nanchino.

"Abbiamo superato 17 sfide di processo per trasformare campioni di laboratorio in moduli prodotti in serie", ha rivelato Gao Jifan, presidente di Trina Solar.    La linea di produzione in serie di questi moduli è entrata nella fase di messa in servizio delle apparecchiature, con una capacità prevista di 5 GW entro il 2026.

"Gioco offensivo e difensivo" nelle guerre sui brevetti: le carenze ecologiche devono essere affrontate dalla leadership tecnologica

Mentre si compiono progressi tecnologici, le “lacune” nella struttura dei brevetti diventano sempre più evidenti.    Il Libro bianco sulla proprietà intellettuale dell’industria fotovoltaica pubblicato ad aprile mostra che la Cina rappresenta il 57% delle domande di brevetti globali sul fotovoltaico, con la sola provincia di Jiangsu che registra 43.696 brevetti.    Tuttavia, i brevetti esteri rappresentano meno di 1/10 del totale della Cina.    Nel 2024, sette dei dieci principali produttori di moduli fotovoltaici al mondo sono stati coinvolti in controversie sui brevetti, con pretese superiori a 1 miliardo di yuan (circa 137 milioni di dollari USA).

Se le scoperte di laboratorio rappresentano un "progresso puntuale", la trasformazione tecnologica delle imprese ha raggiunto una "copertura su vasta scala".    A marzo, Trina Solar ha annunciato che il suo modulo tandem in perovskite-silicio di dimensioni standard da 210 mm aveva raggiunto 808 W di potenza, diventando il primo prodotto di livello industriale al mondo a superare la soglia degli 800 W.    Dietro questo risultato si cela un decennio di sforzi di ricerca e sviluppo da parte dell'azienda, che hanno portato alla creazione di 331 brevetti correlati, nonché a un sistema di innovazione tra industria, mondo accademico e ricerca co-stabilito con università tra cui l'Università di Nanchino.