Strategiczny sojusz UbiQD i First Solar przyspiesza wdrożenie kropek kwantowych w cienkowarstwowych ogniwach fotowoltaicznych

Rok 2025 przyniósł znaczący przełom w sektorze energetyki słonecznej, koncentrując się na integracji nanotechnologii kropek kwantowych (QD) z przemysłowymi modułami fotowoltaicznymi. Kluczowym wydarzeniem było zawarcie strategicznego sojuszu między głównymi graczami rynkowymi. W lipcu 2025 roku firma UbiQD, specjalizująca się w nanotechnologii QD, podpisała ekskluzywną, wieloletnią umowę z producentem modułów cienkowarstwowych, firmą First Solar. Jest to moment historyczny dla branży, ponieważ stanowi pierwszą wielkoskalową umowę na dostawy kropek kwantowych poza dotychczas dominującym sektorem wyświetlaczy.

Postępy technologiczne odnotowane na początku 2025 roku nadały wysokie tempo komercjalizacji. Naukowcy z Północnochińskiego Uniwersytetu Energetyki Elektrycznej zaprezentowali elastyczne perowskitowe ogniwa słoneczne oparte na kropkach kwantowych, osiągając potwierdzoną wydajność na poziomie 18,3%. Był to wówczas najwyższy zarejestrowany wynik dla tego typu urządzeń. Równolegle, badacze z Korei Południowej uzyskali porównywalny rezultat, notując efektywność 18,1% dla swoich próbek ogniw słonecznych z QD. Te sukcesy laboratoryjne jednoznacznie potwierdzają potencjał kropek kwantowych w optymalizacji absorpcji światła i odpowiedzi spektralnej, co jest kluczowe dla zwiększenia ogólnej wydajności systemów fotowoltaicznych.

Współpraca UbiQD i First Solar, zapoczątkowana wspólnymi pracami badawczo-rozwojowymi w 2023 roku, koncentruje się obecnie na wdrożeniu opatentowanej fluorescencyjnej technologii QD do dwustronnych (bifacialnych) cienkowarstwowych paneli fotowoltaicznych First Solar. Technologia UbiQD, której korzenie sięgają prac prowadzonych w Los Alamos National Laboratory oraz Massachusetts Institute of Technology (MIT), wykorzystuje nietoksyczne związki miedzi i indu, eliminując potrzebę stosowania kadmu. Integracja tych kropek kwantowych w warstwie enkapsulacyjnej paneli ma na celu ponad dwukrotne zwiększenie dwustronnej kwantowej wydajności konwersji światła dla określonych długości fal. Jest to szczególnie korzystne dla tylnej strony modułów bifacialnych, która przechwytuje światło odbite.

To partnerstwo niesie ze sobą istotne konsekwencje ekonomiczne i produkcyjne. Umowa umożliwi firmie UbiQD zwiększenie rocznej produkcji do poziomu przekraczającego 100 ton metrycznych, co przewyższa obecne globalne zapotrzebowanie ze strony przemysłu wyświetlaczy. Rozwój ten następuje po udanym pozyskaniu przez UbiQD 20 milionów dolarów w ramach rundy finansowania Serii B w kwietniu 2025 roku. Środki te są przeznaczone na budowę zaawansowanego technologicznie zakładu produkcyjnego QD w Nowym Meksyku, co podkreśla ambicje firmy w zakresie masowej produkcji.

W kontekście rosnącego zapotrzebowania na zrównoważone rozwiązania energetyczne ze strony centrów danych, sztucznej inteligencji oraz sektora produkcyjnego, ta współpraca umacnia pozycję amerykańskich firm w zakresie konkurencyjnej generacji mocy. Dr Hunter McDaniel, założyciel i dyrektor generalny UbiQD, podkreślił, że partnerstwo to jest dowodem na zdolność amerykańskiej innowacji i produkcji do dostarczania zróżnicowanych parametrów w warunkach, gdy przełomy w efektywności materiałowej stają się kluczowe. Oczekuje się, że First Solar rozpocznie komercyjne wdrażanie paneli ze zintegrowanymi kropkami kwantowymi do końca 2026 roku, co stanowi konkretny horyzont czasowy dla przejścia od rekordów laboratoryjnych do zastosowania na dużą skalę.

Rynek kropek kwantowych, którego wartość w 2024 roku szacowano na 8,44 miliarda USD, ma wzrastać ze skumulowaną roczną stopą wzrostu (CAGR) wynoszącą około 18,00% do 2033 roku. Prognoza ta odzwierciedla rosnące zaufanie do skalowalności i efektywności ekonomicznej tej technologii. Równolegle rozwiązywane są kwestie stabilności: niedawne badania ogniw perowskitowych z QD zastosowanymi jako warstwa transportująca elektrony wykazały znaczną poprawę stabilności, osiągając wydajność do 25,7% w 2023 roku. Wyniki te ugruntowują pozycję kropek kwantowych jako materiału dla energetyki słonecznej, który może zaoferować wyższą efektywność w porównaniu z tradycyjnymi odpowiednikami krzemowymi.