L'efficacité dépasse 30 % et la puissance des modules dépasse 800 W : l'industrie photovoltaïque chinoise entre dans « l'ère du tandem »

L'innovation technologique photovoltaïque (PV) en Chine a connu une « période de boom » en 2025 : fin octobre, une équipe de recherche conjointe de l'Université de Nanjing et de l'Institut national d'innovation des technologies de la défense a réalisé une percée dans l'efficacité des cellules solaires tandem entièrement pérovskites, atteignant 30,1 % et établissant un nouveau record mondial.    Trois mois plus tard, Trina Solar a annoncé que son module tandem pérovskite-silicium de grande taille de 210 mm avait dépassé les 800 W de puissance, lançant officiellement le processus d'industrialisation.    Cette « double percée » – de la recherche scientifique fondamentale à l'application industrielle – marque la transition de l'industrie photovoltaïque chinoise de « leader en termes d'échelle » à une nouvelle étape de « domination technologique ».

« Révolution microscopique » dans les laboratoires : la technologie Terahertz résout les goulots d'étranglement en matière d'efficacité

Pour résoudre ce problème, l'équipe a conçu une couche de passivation dipolaire similaire à une « voie à sens unique » pour guider la migration directionnelle des porteurs de charge.    Les données expérimentales ont montré qu'après optimisation, la mobilité des porteurs de charge augmentait de 68 % et la longueur de diffusion s'allongeait de 30 %.    Finalement, l’efficacité de la cellule tandem entièrement pérovskite a atteint 30,1 %, ce qui en fait la première technologie de ce type au monde à franchir le seuil de 30 %.    Cette réalisation a été incluse dans les tableaux internationaux d’efficacité des cellules solaires.    « C'est comme installer un 'turbocompresseur' sur les cellules photovoltaïques, ce qui devrait réduire le coût actualisé de l'électricité (LCOE) de 18 % supplémentaires », a commenté Wang Shijiang, secrétaire général adjoint de l'Association chinoise de l'industrie photovoltaïque (CPIA).

Pour résoudre ce problème, l'équipe a conçu une couche de passivation dipolaire similaire à une « voie à sens unique » pour guider la migration directionnelle des porteurs de charge.    Les données expérimentales ont montré qu'après optimisation, la mobilité des porteurs de charge augmentait de 68 % et la longueur de diffusion s'allongeait de 30 %.    Finalement, l’efficacité de la cellule tandem entièrement pérovskite a atteint 30,1 %, ce qui en fait la première technologie de ce type au monde à franchir le seuil de 30 %.    Cette réalisation a été incluse dans les tableaux internationaux d’efficacité des cellules solaires.    « C'est comme installer un 'turbocompresseur' sur les cellules photovoltaïques, ce qui devrait réduire le coût actualisé de l'électricité (LCOE) de 18 % supplémentaires », a commenté Wang Shijiang, secrétaire général adjoint de l'Association chinoise de l'industrie photovoltaïque (CPIA).

"Scale Leap" dans les ateliers : les modules 800W ouvrent la porte à l'industrialisation

Si les percées en laboratoire représentent un « progrès ponctuel », la transformation technologique des entreprises a atteint une « couverture à l'échelle d'un territoire ».    En mars, Trina Solar a annoncé que son module tandem pérovskite-silicium de taille standard de 210 mm avait atteint une puissance de 808 W, devenant ainsi le premier produit de qualité industrielle au monde à dépasser le seuil de 800 W.    Derrière cette réussite se cache une décennie d'efforts de R&D de la part de l'entreprise, qui ont abouti à 331 brevets connexes, ainsi qu'à un système d'innovation industrie-université-recherche co-établi avec des universités, dont l'Université de Nanjing.

« Nous avons surmonté 17 défis de processus pour transformer des échantillons de laboratoire en modules produits en série », a révélé Gao Jifan, président de Trina Solar.    La ligne de production de masse de ces modules est entrée dans la phase de mise en service des équipements, avec une capacité attendue de 5 GW d'ici 2026.

« Jeu offensif et défensif » dans la guerre des brevets : il faut remédier aux lacunes écologiques pour assurer le leadership technologique

Alors que des percées technologiques sont réalisées, les « lacunes » dans la présentation des brevets sont devenues de plus en plus évidentes.    Le Livre blanc sur la propriété intellectuelle de l'industrie photovoltaïque publié en avril montre que la Chine représente 57 % des demandes mondiales de brevets photovoltaïques, la province du Jiangsu enregistrant à elle seule 43 696 ensembles de brevets.    Cependant, les brevets étrangers représentent moins d'un dixième du total chinois.    En 2024, sept des dix plus grands fabricants mondiaux de modules photovoltaïques ont été impliqués dans des litiges en matière de brevets, avec des réclamations dépassant le milliard de yuans (environ 137 millions de dollars américains).

« Un brevet TOPCon mondial sur trois provient du Jiangsu, mais le taux d'homogénéisation dépasse 40 % », a souligné Fan Guoyuan, secrétaire général de l'Association de l'industrie photovoltaïque du Jiangsu.    Il a noté que l'innovation technologique actuelle est confrontée au dilemme d'une « concurrence d'homogénéisation interne en Chine, tout en manquant de protection à l'étranger ».    En réponse, l'industrie a lancé des contre-mesures : des entreprises telles que Longi Green Energy et Trina Solar promeuvent la « Global Patent Network Initiative » pour construire une combinaison de « brevets de base + brevets périphériques » sur les marchés européens et américains.    En outre, une « plateforme d'alerte précoce en matière de brevets photovoltaïques » conjointe gouvernement-entreprise est sur le point d'être lancée, offrant aux entreprises un suivi des litiges en temps réel.