1. Gdzie leży problem i co zrobili badacze
Kiedy przyjrzysz się klasycznemu ogniwu słonecznemu pod mikroskopem, zobaczysz coś nieoczekiwanego: pojedynczy, wielki kryształ krzemu, ciągnący się przez całą jego powierzchnię. Ta jednolitość jest źródłem jego siły. Prąd płynie przez niego bez żadnych wewnętrznych przeszkód, bo nie ma w nim granic, na których mógłby się rozpraszać. Został wycięty z bloku, wyhodowanego powoli w wysokiej temperaturze, miesiącami. I tutaj zaczyna się kłopot: monokryształ krzemu da się pociąć na plasterek o grubości ludzkiego włosa, ale nie da się go zgiąć, zwinąć w rolkę ani nakleić na zakrzywioną powierzchnię. Jest sztywny, bo jest idealny.
Wszystkie inne materiały, z których ktoś próbował zrobić ogniwo fotowoltaiczne — telluryt kadmu, CIGS, polimery organiczne, perowskity — mają tę samą wadę i tę samą zaletę: są polikrystaliczne. Zamiast jednego wielkiego kryształu zbudowane są z setek milionów drobnych, ściśniętych razem ziaren. Można je nanosić z roztworu, drukować atramentem, powlekać folią. Można je wreszcie zginać. Ale w miejscu, w którym stykają się dwa sąsiednie ziarna — na tak zwanej granicy — materiał jest cienko, bezładnie i mechanicznie słabo. Granice są jednocześnie miejscem, w którym tracą się elektrony w drodze do elektrody, i miejscem, w którym materiał pęka przy zgięciu. To jest fundamentalne ograniczenie całej elastycznej fotowoltaiki, nie tylko perowskitów.
Perowskity, czyli cała rodzina kryształów chemicznie spokrewnionych z minerałem odkrytym w Uralu w XIX wieku, są dziś najbardziej obiecującą alternatywą dla krzemu. Można je nakładać na podłoże jak farbę, znakomicie pochłaniają światło, a teoretyczna granica ich sprawności jest podobna. Na sztywnych płytkach laboratoryjnych pojedyncze ogniwa przekraczają już 26% sprawności. Problem pojawia się dokładnie wtedy, gdy ktoś chce je zgiąć. Po kilkudziesięciu cyklach zginania cienki film perowskitu zaczyna pękać wzdłuż granic ziaren — tam, gdzie jest najsłabszy. Każde pęknięcie to strata mocy elektrycznej i miejsce, w które może wniknąć wilgoć. Dotychczasowe obejścia polegały na nakładaniu na powierzchnię osobnej warstwy pasywującej albo grubszego polimerowego plastra. Każde z nich działało, ale każde dodawało krok procesu, podnosiło koszt i zwykle pogarszało transport ładunku na powierzchni.
Praca opublikowana w styczniu 2025 roku w Nature Communications przez zespół Qidonga Tai z Uniwersytetu w Wuhanie idzie zupełnie inną drogą. Zamiast nakładać cokolwiek po wytworzeniu filmu, badacze dodali do prekursora — czyli do roztworu, z którego powstaje perowskit — jeden związek chemiczny: bromowodorek 4-(metoksy)benzyloaminy. Cząsteczki tego dodatku mają dwa końce. Jeden, polarny, chętnie przywiera do rosnących ziaren perowskitu. Drugi, bardziej obojętny, woli powierzchnię. W trakcie krystalizacji dodatek samoistnie odsuwa się na zewnątrz filmu — ale nie na jedną stronę, tylko na obie. Układa się w cienkie warstwy ochronne zarówno na górze, jak i na dole. Autorzy nazywają to zjawisko bifacial capping, czyli dwustronnym zakończeniem.
To, co robią te warstwy, jest ważniejsze niż ich nazwa. Po pierwsze, wygładzają mikroskopijne rowki, które do tej pory tworzyły się między ziarnami — a więc eliminują miejsca, w których koncentrowało się naprężenie podczas zginania. Po drugie, dzięki swojemu dipolowi molekularnemu poprawiają ekstrakcję ładunku na styku perowskitu z kolejnymi warstwami urządzenia. Po trzecie, i to jest clou całego pomysłu, nie wymagają żadnego dodatkowego kroku produkcyjnego. Nie ma drugiego przejścia, nie ma nowej kąpieli, nie ma nowej maszyny. Wystarczy dosypać jeden reagent do roztworu, który i tak już się mieszało w pierwszym kroku.
Wyniki są dwa, i oba warto przeczytać uważnie. Pierwszy: pod standardowym oświetleniem słonecznym (1 sun, AM1.5G — warunki, w których mierzy się panele dachowe) elastyczne ogniwo osiąga sprawność 23,7%. To dobry wynik dla tej klasy urządzeń, ale nie rewelacja. Jest przyzwoicie, zbliża się do poziomu najlepszych sztywnych perowskitów laboratoryjnych. Drugi wynik jest natomiast radykalny: pod światłem sztucznym — takim, jakie pada na szafki kuchenne, ekrany komputerów, półki sklepowe i czujniki w inteligentnych budynkach — to samo ogniwo osiąga sprawność 42,46%. Do tego wytrzymuje długie cykle zginania bez istotnej degradacji.
Czterdzieści dwa procent pod światłem sztucznym to nie jest drobna poprawa. Dotychczasowe moduły używane w elektronice zasilanej wnętrzem, głównie z amorficznego krzemu, operują w okolicach 20%. Różnica jest jakościowa, nie ilościowa. I nagle otwiera się pytanie, na które musi odpowiedzieć druga część tego tekstu: co można zrobić z ogniwem, które jest elastyczne i jednocześnie dwa razy wydajniejsze od tego, co dziś zasila wewnętrzną elektronikę świata?
Ścieżka od obecnego poziomu gotowości do celu wdrożeniowego.
2. Co dzięki temu staje się możliwe
Najważniejsze trzeba powiedzieć od razu: ta praca nie zmienia sytuacji na dachach. Na dachu polskiego domu leży dziś krzem i będzie leżał krzem jeszcze co najmniej dekadę, bo jego cena za wat spada szybciej, niż nadąża jakiekolwiek alternatywne ogniwo. Elastyczny perowskit pod słońcem wygląda dobrze, ale w tej konkurencji nie wygrywa. Wygrywa gdzie indziej — wszędzie tam, gdzie krzem nigdy nie miał szans pasować.
Pierwszy i najbardziej oczywisty obszar to elektronika zasilana światłem wewnętrznym. Cała dzisiejsza dyskusja o internecie rzeczy rozbija się o baterie. Miliardy małych czujników, etykiet, sensorów środowiskowych, modułów monitorujących stan maszyn i budynków — wszystkie one mają działać latami bez obsługi, ale każdy z nich wymaga baterii, która wcześniej czy później się zużyje. Wymiana baterii w dwóch tysiącach czujników rozmieszczonych po magazynie jest logistycznie równie droga jak sam system pomiarowy. Moduł fotowoltaiczny zintegrowany z obudową urządzenia, karmiony tym samym światłem świetlówek, które i tak się pali nad głowami pracowników, rozwiązuje ten problem z marszu — pod jednym warunkiem. Jego sprawność musi być wystarczająco wysoka, żeby nadążyć za poborem energii przez czujnik. Przy 20% moduł często nie wyrabia. Przy 42% zaczyna wyrabiać z zapasem. To nie jest argument marketingowy, to rachunek energetyczny.
Drugi obszar to urządzenia noszone i przenośne. Plecak, którego klapa ładuje telefon. Kurtka, która zasila odblaski bezpieczeństwa. Dron wykorzystujący górną powierzchnię kadłuba do wydłużenia lotu. Namiot pomiarowy na wyprawie polarnej, który zastępuje generator. Elastyczny panel nawinięty na zewnętrzną ścianę obudowy urządzenia medycznego. W każdym z tych scenariuszy liczy się jedna cecha: moc elektryczna na jednostkę wagi. Klasyczny sztywny moduł waży ponad dziesięć kilogramów na metr kwadratowy, głównie z powodu szkła osłonowego i aluminiowej ramy. Film perowskitowy na cienkiej folii polimerowej to gramy. Przy sprawności 23–24% pod słońcem otwiera się realna możliwość zintegrowania fotowoltaiki z obiektami, na których samo zamontowanie sztywnego panelu byłoby absurdem.
Trzeci obszar, bardziej spekulacyjny, to architektura. Elewacje nowoczesnych biurowców rzadko są płaskie, a jeszcze rzadziej optymalnie nachylone do słońca. Szklenie, które samo produkuje prąd — półprzezroczyste, nakładane na dowolną krzywiznę, mechanicznie trwałe — przestaje być przedmiotem projektów konceptualnych i zbliża się do progu, za którym jest technicznie wykonalne. Tu jednak warto ostrzec przed entuzjazmem. W fotowoltaice zintegrowanej z budynkami istotniejsze od samej sprawności ogniwa są certyfikaty pożarowe, parametry akustyczne, gwarancje dwudziestopięcioletnie i koszty instalacji. Sama dobra technologia jest początkiem, nie końcem drogi.
Trzeba też powiedzieć uczciwie, czego ta praca nie rozwiązuje. Po pierwsze, pomiary dotyczą urządzeń o powierzchni mniejszej od paznokcia — poniżej jednego centymetra kwadratowego. Przejście na moduł o powierzchni stu centymetrów zwykle kosztuje perowskity trzy do pięciu punktów procentowych sprawności, a autorzy tej akurat pracy nie pokazują, jak ich dodatek zachowuje się w produkcji z rolki na rolkę ani na większych formatach. Po drugie, testy trwałości są krótkie. Perowskity mają fundamentalny, wciąż nierozwiązany problem z długoterminową stabilnością w wilgoci i pod ultrafioletem. Tysiąc godzin w komorze klimatycznej to dowód, że coś działa, nie że to przetrwa dekadę na elewacji. Po trzecie, te ogniwa, jak wszystkie perowskity pierwszej generacji, zawierają ołów. Dla elektroniki konsumenckiej sprzedawanej w Unii Europejskiej to bariera regulacyjna, której nie da się obejść marketingiem: albo hermetyzacja na poziomie, który wytrzyma cykl życia produktu, albo przejście na warianty bezołowiowe, których sprawność jest dziś znacząco niższa.
Żadna z tych trzech rzeczy nie jest wadą konkretnej pracy. Są to otwarte problemy całej dziedziny. Ich rozwiązanie zajmie lata. Praca z Wuhanu rozwiązuje jeden z pozostałych — pękające granice ziaren — jeden krok dalej.
3. Globalny obraz i gorzkie polskie zamknięcie
Globalny wyścig w fotowoltaice perowskitowej rozegrał się w 2025 roku w kilku miastach, i żadne z nich nie leżało w Polsce. LONGi ogłosił certyfikowany wynik 34,85% dla tandemu perowskit–krzem, potwierdzony przez amerykańskie NREL. JinkoSolar, Trina i Aiko pokazały podobne rezultaty. Japonia uruchomiła program finansowania produkcji folii perowskitowej z planem stu megawatów rocznie od 2027 roku. Hanwha w Korei Południowej zadeklarowała wejście w produkcję masową. Chiny uruchomiły pierwsze linie pilotażowe o skali gigawatowej. Przez całą tę listę przewija się jedna rzecz: żadne z tych ogłoszeń nie ma polskiej flagi.
A powinno. I to jest punkt, którego nie da się napisać bez gorzkiego akcentu.
Polska miała w perowskitach przewagę, jakiej nie miała w żadnej innej technologii energetycznej od dekad. W 2013 roku Olga Malinkiewicz, polska fizyczka, opracowała metodę nanoszenia warstw perowskitowych za pomocą druku atramentowego. Był to rzeczywisty przełom technologiczny — dzięki niemu produkcja tych ogniw stała się tania i skalowalna. W 2014 roku Malinkiewicz współzałożyła we Wrocławiu spółkę Saule Technologies. W 2021 roku Saule uruchomiło pod Wrocławiem pierwszą na świecie przemysłową linię produkcji perowskitowych ogniw elastycznych. Mieliśmy wynalazczynię, patenty, pilotażową fabrykę i mniej więcej dwuletnią przewagę nad resztą świata. Produktami docelowymi były między innymi moduły do elektronicznych etykiet półkowych w sklepach — czyli, całkiem przypadkowo, dokładnie ta sama nisza zasilania światłem wewnętrznym, w którą celuje omawiana tu praca z Wuhanu.
W 2026 roku tej przewagi już nie ma.
Wiosną 2025 roku Saule Technologies znalazła się na krawędzi upadłości w wyniku wewnętrznego sporu między Malinkiewicz a głównymi inwestorami — przede wszystkim Columbus Energy i DC24. W maju 2025 Malinkiewicz została odwołana z zarządu. Audyt otwarcia przeprowadzony przez nowe kierownictwo oszacował, że dokończenie komercjalizacji technologii wymaga jeszcze trzech do pięciu lat i nakładów rzędu 200 milionów złotych — wielokrotnie więcej niż deklarowano wcześniej. Jesienią 2025 Columbus Energy rozesłał zaproszenia do negocjacji w sprawie przejęcia technologii przez podmioty państwowe: Ministerstwo Obrony Narodowej, Polską Grupę Zbrojeniową i resorty odpowiedzialne za naukę i rozwój. W chwili pisania tego tekstu spółka jest de facto martwa, a jej główną wartością są już tylko patenty.
Trzeba nazwać to po imieniu: Saule nie przegrała z technologią. Nie pokonały jej ani Chiny, ani Japonia, ani fizyka. Pokonał ją spór właścicielski między mniejszościowymi udziałowcami polskiej spółki. I to jest moment, w którym praca z Wuhanu staje się szczególnie bolesna do przeczytania. Dodatek jednego reagentu do prekursora to dokładnie taka zmiana procesowa, którą działająca linia w Saule mogłaby przetestować w ciągu kilku tygodni. Nie wymaga nowej aparatury. Nie wymaga nowej receptury nadruku. Nie wymaga ryzykownego przejścia na inną chemię podstawową. Wymaga wrzucenia jednego reagentu do roztworu i zmierzenia, co się stało. Saule miała linię, miała kadry i miała rynek. Zabrakło jej trzeciego — trzeźwo pracującego akcjonariatu.
Drugi polski wątek jest jaśniejszy, ale też nie triumfalny. ML System z Rzeszowa jest dziś realnym europejskim graczem w fotowoltaice zintegrowanej z budynkami. W 2025 roku firma podpisała kontrakty między innymi na największą w Europie elewację fotowoltaiczną w Wiedniu, instalacje dla szpitali w Grecji, biurowca ING we Frankfurcie i Muzeum Madinat al-Zahra w Kordobie. To jest dowód, że polska firma potrafi wygrywać w technicznie wymagającym i wysokomarżowym segmencie. Jednocześnie ML System zamknął pierwsze trzy kwartały 2025 roku stratą netto rzędu 36,7 miliona złotych, co pokazuje, że skalowanie w tej branży jest brutalnie kapitałochłonne nawet dla firmy bez wewnętrznego kryzysu.
Co z tego wynika dla polskiej gospodarki, z wyraźnym rozróżnieniem faktów od spekulacji?
Fakt pierwszy: polski rynek fotowoltaiki urósł do około 22 gigawatów mocy zainstalowanej, co daje słońcu ponad 60% udziału w krajowych źródłach odnawialnych. Fakt drugi: niemal każdy z paneli na polskich dachach jest sprzętem importowanym, w zdecydowanej większości z Chin. Wartość dodana, jaką Polska zarabia na tym rynku, powstaje w instalacji, serwisie i finansowaniu — nie w produkcji modułów. Fakt trzeci: w wąskich, wysokomarżowych segmentach tej branży, takich jak BIPV czy fotowoltaika dla obronności, polskie firmy rzeczywiście radzą sobie konkurencyjnie, ale jest ich kilka, nie kilkadziesiąt.
Spekulacja, uzasadniona: realną szansą dla Polski w fotowoltaice nie jest już konkurowanie z Chinami w produkcji modułów krzemowych. Ta gra została przegrana około 2018 roku i nie wróci. Realną szansą są nisze, w których decydują know-how, patenty i integracja z konkretnymi branżami — BIPV, obronność, być może fotowoltaika elastyczna dla elektroniki wewnętrznej. W tych niszach polski ekosystem wciąż ma karty do rozegrania: mocny dorobek akademicki (IFPiLM, IChF PAN, UMK Toruń, Politechniki Warszawska i Łódzka), jedną działającą firmę w BIPV oraz instytucje finansujące w rodzaju NCBR, które można skierować na projekty właśnie na poziomie TRL 5–7, gdzie dziś pęka pomost między nauką a przemysłem.
Spekulacja, smutniejsza: historia Saule jest najbardziej zwięzłym komentarzem na temat rzeczywistych słabości polskiego modelu komercjalizacji nauki. Sama technologia nigdy nie wystarczy. Potrzebna jest struktura własnościowa, która nie pozwala przełomowym projektom utknąć w sporach między udziałowcami. Polski grafen, który miał być poprzednim technologicznym triumfem, skończył dokładnie tak samo, z dokładnie tego samego powodu. Pytanie, które warto sobie dziś zadać, nie brzmi „czy mamy naukowców na światowym poziomie" — mamy ich od dawna — tylko „czy mamy instytucjonalną zdolność przekuć ich pracę w przemysł". Na razie dowody są raczej negatywne.
Na końcu warto powiedzieć jedno. Elastyczna fotowoltaika, jeśli w ciągu najbliższej dekady dojrzeje — a praca z Wuhanu jest jednym z kilkudziesięciu kroków na tej drodze — zmieni pytanie o energię w miastach w sposób jakościowy. Przestaniemy pytać, ile procent prądu pochodzi ze słońca, a zaczniemy pytać, które powierzchnie w mieście nie są ogniwami słonecznymi. Na to pytanie odpowiedzą wszyscy. Nie jest jeszcze przesądzone, czy Polska w tej odpowiedzi będzie jednym z producentów, czy tylko klientem zamawiającym folię z zagranicy.
Źródła
Jin, J. et al. Spontaneous bifacial capping of perovskite film for efficient and mechanically stable flexible solar cell. Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-024-55652-6
Rekordy sprawności tandemów perowskit–krzem: LONGi (kwiecień 2025, potwierdzenie NREL), JinkoSolar, Trina Solar, Aiko; NREL Best Research-Cell Efficiency Chart.
Informacje o Saule Technologies (2025): doniesienia Puls Biznesu, Parkiet, WNP.pl, Globenergia; raporty otwarcia nowego zarządu po zmianach właścicielskich z maja 2025.
Informacje o ML System: raport kwartalny Q3 2025, komunikaty spółki; doniesienia WNP.pl i Gramwzielone.pl.
Dane o polskim rynku PV: IEO (Instytut Energetyki Odnawialnej), PSE; szacunki łącznej mocy zainstalowanej na koniec 2025 r.