La cadena de suministro de módulos fotovoltaicos marcha a un ritmo constante de progreso. El aumento de la eficiencia, el ahorro en los costes de los insumos y las mejoras en el rendimiento ofrecen productos más baratos y potentes. Van acompañados de un coro, a veces caótico, de rumores, disputas, reclamaciones y contrademandas mientras los fabricantes pugnan por una ventaja competitiva.
En el año 2024, este tipo de conflictos ha cobrado mayor protagonismo en medio de investigaciones y litigios por infracción de patentes en relación con la tecnología de células solares TOPCon. Los fabricantes de silicio cristalino (c-Si), que se enfrentan a una intensa presión financiera en un contexto de precios mínimos, están recurriendo a recursos legales para mantenerse a la cabeza. Sorprendentemente, no son sólo los fabricantes de c-Si los que denuncian a TOPCon.
Los litigios sobre propiedad intelectual surgen ahora que TOPCon es la tecnología dominante. Tras un rápido crecimiento, la capacidad de producción de TOPCon, con dopaje negativo y tipo «n», está superando a la del anterior caballo de batalla de la industria fotovoltaica: la tecnología solar de células posteriores de emisor pasivado (PERC), con dopaje positivo y tipo «p», según la consultora británica Exawatt.
El desarrollo tecnológico y el entorno de precios actuales pueden explicar la avalancha de solicitudes de propiedad intelectual. ¿Qué repercusiones tendrán en el sector en general? Aunque la protección de la propiedad intelectual fomenta la innovación y la inversión en I+D, la incertidumbre que siembra puede tener un impacto desmesurado en las fases posteriores, inflando los precios de los módulos en algunos mercados y ralentizando el despliegue de la energía fotovoltaica. A menudo se cuestiona el enfoque de la PI adoptado por las empresas chinas en particular.
Examinar el impacto
«No puedo evitar tener la sensación de que, a medida que surgen estos casos, la revista Pv informa diligentemente sobre ellos, pero luego no ocurre gran cosa», afirma Jenny Chase, analista solar de BloombergNEF. «La tecnología fotovoltaica avanza más rápido que la legislación, por lo que los litigios sobre propiedad intelectual no tienen un gran impacto en el mercado».
Hay pruebas que sugieren que la opinión de Chase es acertada. En marzo de 2019, Hanwha Qcells y sus filiales presentaron demandas por infracción de patentes en Estados Unidos, Alemania y Australia relacionadas con la tecnología de pasivación que desplegó en la producción solar PERC. Las demandas se dirigieron contra JinkoSolar, Longi Solar y REC.
Hubo victorias y derrotas para Qcells, además de una contrademanda de REC sobre tecnología de módulos en Estados Unidos. Cuando los casos llegaron a los tribunales, el cambio a TOPCon ya estaba en marcha. Qcells se retiró de Australia en 2024.
Los actuales conflictos de patentes TOPCon se perfilan como más perturbadores. La tecnología está en auge, pero es dudoso que surja algo significativo de los pleitos, y ahora se ha unido a la contienda un participante inesperado.
Poca cosa
En julio de 2024, First Solar anunció que había empezado a investigar si la propiedad intelectual de TOPCon que adquirió en 2013 está siendo utilizada ilegalmente. First Solar adquirió una serie de patentes cuando compró la startup californiana de silicio cristalino TetraSun. La investigación suele preceder a la acción en las reclamaciones de patentes.
En el momento de la adquisición, el ahora desaparecido sitio web Greentech Media informó de que TetraSun era «una startup de 14 empleados con 12 millones de dólares de inversores y poco más que una planta piloto de fabricación de células.» First Solar había indicado que comenzaría la producción comercial de la tecnología en la segunda mitad de 2014.
La tecnología que se estaba desarrollando no se identificó, pero presentaba atributos comunes a las TOPCon de tipo n, en particular un coeficiente de temperatura de -0,3%, según una hoja de datos preliminar. TetraSun también estaba intentando la metalización del cobre, algo que en gran medida elude a los fabricantes actuales.
Al anunciar la investigación sobre propiedad intelectual, el Consejero General de First Solar, Jason Dymbort, declaró que «la cartera de I+D y propiedad intelectual del fabricante de capa fina abarca varias plataformas de semiconductores, incluido el silicio cristalino, ya que seguimos múltiples caminos hacia nuestro objetivo de desarrollar la próxima tecnología solar transformadora y disruptiva».
First Solar puso fin a su programa TetraSun en julio de 2016. No puso a un portavoz a disposición de pv magazine para comentar la demanda de propiedad intelectual.
«Las patentes son importantes para proporcionar un buen retorno de la inversión a los inventores y a las empresas innovadoras», dijo Pierre Verlinden, ex jefe científico del gigante chino Trina Solar y ahora consultor independiente de fabricación solar. Añadió que la investigación de patentes de TetraSun podría permitir al fabricante utilizar la propiedad intelectual para «atacar a sus competidores que fabrican células TOPCon de silicio».
Equilibrio
Verlinden reconoció que los litigios sobre patentes fotovoltaicas representan un «asunto difícil» para él. Como antiguo director de la empresa alemana Oxford PV, dedicada al desarrollo de células de perovskita tándem, y ejecutivo de tecnología de Trina Solar, está familiarizado con las industrias solares china y occidental.
«Desde un punto de vista idealista, me gustaría ver más colaboración en tecnología a nivel mundial, por parte de las instituciones de investigación y la industria, y dejar que la competencia se produzca a nivel de ejecución», dijo Verlinden. «Esto ha ocurrido efectivamente durante años en China, con más intercambios informales entre empresas y estandarización del proceso, el diseño y la cadena de suministro». El resultado son ganadores basados en la ejecución y «una curva de aprendizaje acelerada» para la industria.
Los fabricantes chinos se están sumando a la lucha por las patentes TOPCon. En abril de 2024, Maxeon, productor de tipo n con sede en Singapur que fabrica en China, anunció una demanda por infracción de patentes TOPCon en Estados Unidos contra Qcells, tras una acción similar un mes antes contra Canadian Solar y REC.
JA Solar declaró a pv magazine, en agosto de 2024, que ha presentado dos demandas en Europa por aspectos de la producción de TOPCon. Un mes antes, Trina Solar dijo que estaba investigando si se habían infringido sus patentes TOPCon. Un portavoz de Trina dijo que la empresa esperaba que un acuerdo de licencia, u otro recurso, pudiera evitar acudir a los tribunales. Trina había llegado a un acuerdo de licencia de TOPCon con Qcells en febrero de 2024.
Propiedad intelectual en China
La presentación de demandas en Estados Unidos y Europa tiene relevancia. Defender los «precios artificialmente altos» de la energía solar en Estados Unidos tiene valor para First Solar, Qcells y, en menor medida, Maxeon, según Chase, de BloombergNEF, quien añadió: «First Solar es buena fabricando, siendo una empresa solar, pero también es buena siendo abogados».
Los precios medios de venta (ASP) de los módulos fotovoltaicos en China alcanzarán los 0,11 $/W en julio de 2024, según el experto en energía solar de China Frank Haugwitz, consultor de Apricum. El banco de inversión Roth Capital estima que los ASP del segundo trimestre de 2024 en Estados Unidos rondarán los 0,31 $/W.
El movimiento de personal entre empresas garantiza la transferencia de conocimientos es común en la energía solar china, según Chase, lo que permite a la industria «innovar tan rápidamente, que es probablemente una buena cosa.»
Aunque hoy en día hay mucha innovación propia en la fabricación de energía solar china, se acusó a las empresas de no respetar la propiedad intelectual en las primeras fases del desarrollo de la industria en ese país.
Torsten Brammer fue cofundador y director ejecutivo durante muchos años del proveedor de equipos de metrología basados en LED Wavelabs. Afirmó que la propiedad intelectual puede salvaguardarse eficazmente en China, con la estrategia adecuada.
«Si tienes una idea inteligente, te animo a que solicites patentes en China», dijo Brammer. «He tenido experiencias positivas con el sistema chino de patentes, pero es crucial contar con un experto local en propiedad intelectual que le guíe a lo largo del proceso». Señaló que existen muchos «acuerdos de licencias cruzadas» en la industria, que no suelen hacerse públicos. «Tenga en cuenta que la industria china está ansiosa por adoptar las mejores soluciones, por lo que hacer que su innovación patentada esté disponible y considerar la colaboración puede conducir a un despliegue más rápido y a un éxito empresarial más amplio en general».
Mientras que la tecnología TOPCon se está imponiendo y la heterounión está a la espera, la tecnología de tándem de perovskita está llamada a convertirse en la próxima generación de módulos fotovoltaicos de alta eficiencia. Oxford PV es desde hace tiempo líder en el desarrollo de tándems de perovskita, como demuestra el módulo de 26,9% de eficiencia que presentó en junio. Sin embargo, se enfrenta a la feroz competencia de sus rivales chinos.
«No puedo evitar tener la sensación de que, a medida que surgen estos casos, la revista Pv informa diligentemente sobre ellos, pero luego no ocurre gran cosa», afirma Jenny Chase, analista solar de BloombergNEF. «La tecnología fotovoltaica avanza más rápido que la legislación, por lo que los litigios sobre propiedad intelectual no tienen un gran impacto en el mercado».
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