効率は30%を超え、モジュール電力は800Wを超える：中国の太陽光発電産業は「タンデム時代」に突入

中国の太陽光発電（PV）技術革新は、2025年に「ブーム期」を迎えた。10月下旬、南京大学と国家革新国防技術研究所の共同研究チームは、オールペロブスカイトタンデム型太陽電池の効率において画期的な進歩を達成し、30.1％に達し、新たな世界記録を樹立した。    3か月後、トリナ・ソーラーは、210mmの大型ペロブスカイトシリコンタンデムモジュールの出力が800Wを超え、工業化プロセスが正式に開始されたと発表した。    基礎科学研究から産業応用に至るこの「二重の躍進」は、中国の太陽光発電産業が「規模の先頭」から「技術優位」の新たな段階に移行しつつあることを示している。

研究室における「微細革命」: テラヘルツ技術が効率のボトルネックを解決

江蘇省太陽光発電産業協会のファン・グオユアン事務局長は、「世界のTOPCon特許の3件に1件は江蘇省からのものだが、均質化率は40％を超えている」と指摘した。    同氏は、現在の技術革新は「中国国内では均質化競争があり、海外では保護が欠けている」というジレンマに直面していると指摘した。    これに対し、業界は対抗策を打ち出しており、ロンギ・グリーン・エナジーやトリナ・ソーラーなどの企業は、欧州と米国の市場で「コア特許＋周辺特許」の組み合わせを構築する「グローバル特許ネットワーク・イニシアチブ」を推進している。    さらに、政府と企業が共同で「太陽光発電特許早期警告プラットフォーム」を立ち上げ、企業にリアルタイムの訴訟情報を提供する予定です。

この問題点に対処するために、チームは、電荷キャリアの方向性の移動をガイドする「一方通行レーン」に似た双極子不動態層を設計しました。    実験データによると、最適化後、電荷キャリアの移動度は 68% 増加し、拡散長は 30% 延長されました。    最終的に、全ペロブスカイトタンデムセルの効率は 30.1% に達し、この種の技術としては世界で初めて 30% の閾値を突破しました。    この成果は、国際的な太陽電池効率表に含まれています。    「これは太陽電池に『ターボチャージャー』を取り付けるようなもので、これにより電力平準化原価（LCOE）はさらに18％削減されると期待されています」と中国太陽光発電産業協会（CPIA）の副秘書長、王世江氏はコメントした。

ワークショップにおける「スケール リープ」: 800W モジュールが工業化への扉を開く

研究室のブレークスルーが「点ベースの進歩」を表すとすれば、企業による技術変革は「領域全体のカバー」を達成したことになる。    トリナ・ソーラーは3月、210mmの標準サイズのペロブスカイト・シリコンタンデムモジュールの出力が808Wに達し、800Wの閾値を超える世界初の工業グレード製品となったと発表した。    この成果の背景には、同社が10年に亘って研究開発に取り組み、331件の関連特許を取得したことと、南京大学をはじめとする大学と共同で構築した産学研究イノベーションシステムがある。

トリナ・ソーラーのガオ・ジファン会長は、「実験室サンプルを量産モジュールに変えるために、17のプロセス上の課題を克服しました」と明らかにした。    これらのモジュールの量産ラインは機器の試運転段階に入っており、2026年までに5GWの生産能力が見込まれています。

特許戦争における「攻防のゲーム」: 技術的リーダーシップのためには生態学的欠点に対処する必要がある

技術的な進歩が見られる一方で、特許レイアウトにおける「欠点」がますます顕著になってきています。    4月に発表された太陽光発電産業の知的財産に関する白書によると、世界の太陽光発電特許出願の57%を中国が占めており、江蘇省だけでも43,696件の特許セットを記録している。    しかし、海外特許は中国全体の10分の1にも満たない。    2024年には、世界トップ10の太陽光発電モジュールメーカーのうち7社が特許紛争に巻き込まれ、請求額は10億元（約1億3,700万米ドル）を超えた。

江蘇省太陽光発電産業協会のファン・グオユアン事務局長は、「世界のTOPCon特許の3件に1件は江蘇省からのものだが、均質化率は40％を超えている」と指摘した。    同氏は、現在の技術革新は「中国国内では均質化競争があり、海外では保護が欠けている」というジレンマに直面していると指摘した。    これに対し、業界は対抗策を打ち出しており、ロンギ・グリーン・エナジーやトリナ・ソーラーなどの企業は、欧州と米国の市場で「コア特許＋周辺特許」の組み合わせを構築する「グローバル特許ネットワーク・イニシアチブ」を推進している。    さらに、政府と企業が共同で「太陽光発電特許早期警告プラットフォーム」を立ち上げ、企業にリアルタイムの訴訟情報を提供する予定です。