Status Semasa Perak dalam Industri Fotovolta dan Trend “Penyahperakan”

Status Semasa Perak dalam Industri Fotovolta dan Trend "Penyah-Perakan"
Peralatan cetakan skrin automatik menggunakan pasta perak pada sel solar di kemudahan pembuatan fotovolta moden
Rajah 1: Peralatan cetak skrin automatik menyapu pes perak pada sel solar di kemudahan pembuatan fotovolta moden.

Jawapan Langsung: Penggunaan perak dalam industri fotovolta telah mencapai kira-kira 6,146 tan pada tahun 2024, menyumbang kepada 17% daripada permintaan perak global. Walau bagaimanapun, harga perak yang melambung tinggi—yang melonjak lebih 70% pada tahun 2025 hingga melebihi $30 per auns—mendorong pengeluar ke arah “strategi ”penyah-perakan". Ini termasuk pes kuprum bersalut perak (mengurangkan kandungan perak sebanyak 50-80%), teknologi penyaduran elektrik kuprum, dan seni bina sel termaju seperti TOPCon dan HJT. Pengeluar terkemuka seperti LONGi dan Aiko Solar sudah mencapai pengeluaran modul bebas perak berskala gigawatt menjelang awal tahun 2026.


Pengambilan Utama

Perak kekal sebagai tulang belakang pembuatan elektrod sel solar kerana kekonduksian elektriknya yang tiada tandingan, tetapi ketidaktentuan harga logam itu telah menjadi tekanan kos yang kritikal bagi pengeluar fotovolta. Industri ini menggunakan 197.6 juta auns (kira-kira 6,146 tan) perak pada tahun 2024, mewakili hampir satu pertiga daripada permintaan perak industri global.

Lonjakan harga yang dramatik—dari pertengahan $20-an per auns pada awal tahun 2024 hingga puncak melebihi $34 pada Disember 2025—telah mempercepatkan usaha penggantian. Pes perak kini menyumbang 14-30% daripada jumlah kos pengeluaran sel solar, meningkat daripada hanya 5% pada tahun 2023, memaksa pengeluar untuk mengutamakan inovasi penyah-perakan.

Tiga laluan utama sedang muncul untuk menangani kebergantungan perak:

  • Pes kuprum bersalut perak menawarkan penyelesaian segera, mengurangkan kandungan perak kepada 15-30% sambil mengekalkan keserasian dengan infrastruktur cetak skrin sedia ada.
  • Penyaduran elektrik kuprum mewakili pendekatan yang lebih radikal, menghapuskan perak sepenuhnya melalui teknik pemendapan gred semikonduktor, walaupun ia memerlukan pelaburan modal yang ketara dalam barisan pengeluaran baharu.
  • Seni bina sel yang dioptimumkan—terutamanya reka bentuk heterosambungan (HJT) dan sentuhan belakang (BC)—membolehkan pemprosesan suhu rendah yang memudahkan penyepaduan kuprum sambil meningkatkan kecekapan keseluruhan.

Pengeluar utama telah pun memulakan penggunaan berskala besar. LONGi Green Energy mengesahkan rancangan untuk pengeluaran besar-besaran sel sentuhan belakang bermetal kuprum pada S2 2026, manakala Aiko Solar telah meningkatkan 10 gigawatt modul “ABC” bebas perak. Penganalisis industri menjangkakan bahawa jika pemetalan kuprum menawan 50% bahagian pasaran menjelang 2030, permintaan perak daripada solar boleh berkurangan sebanyak 260 juta auns setiap tahun.

Gambar rajah aliran proses yang menunjukkan tiga laluan teknologi untuk mengurangkan penggunaan perak dalam pembuatan sel solar
Rajah 2: Tiga laluan teknologi untuk mengurangkan penggunaan perak dalam pembuatan sel solar: Kuprum Bersalut Perak, Penyaduran Elektrik Kuprum dan Seni Bina yang Dioptimumkan.

Mengapa Perak Menguasai Pembuatan Fotovolta

Peranan perak dalam pengeluaran sel solar berpunca daripada gabungan unik sifat fizikal yang kekal tiada tandingan oleh bahan alternatif. Dengan kekonduksian elektrik tertinggi daripada semua logam (63.0 × 10⁶ S/m pada 20°C), perak membolehkan pengumpulan dan pengangkutan elektron yang cekap merentasi permukaan sel solar dengan kehilangan rintangan yang minimum.

Gambar rajah teknikal keratan rentas struktur sel solar yang menunjukkan lapisan pemetalan perak dan laluan pengumpulan arus
Rajah 3: Gambar rajah teknikal keratan rentas struktur sel solar yang menunjukkan lapisan pemetalan perak dan laluan pengumpulan arus.

The proses pemetalan untuk sel solar silikon hablur bergantung pada pes perak—bahan komposit yang mengandungi zarah perak ultra halus (biasanya 0.5-2 mikrometer), frit kaca dan pengikat organik. Semasa proses pembakaran suhu tinggi (700-900°C untuk sel tradisional), frit kaca mengetsa melalui lapisan silikon nitrida anti-pantulan, membolehkan zarah perak membuat sentuhan ohmik langsung dengan substrat silikon. Ini “keupayaan ”tembus api" membolehkan pembuatan percetakan skrin yang kos efektif sambil mencapai rintangan sentuhan di bawah 1 mΩ·cm².

Selain daripada kekonduksian, sifat optik perak menyumbang kepada prestasi panel keseluruhan. Ketahanan tinggi (>95% merentasi spektrum solar) meminimumkan penyerapan cahaya dalam jari grid bahagian depan, mengarahkan lebih banyak foton ke dalam lapisan silikon aktif. Ketahanan perak terhadap pengoksidaan dan kakisan memastikan kestabilan jangka panjang dalam persekitaran luar, menyokong standard jaminan 25-30 tahun industri.

Penggunaan Perak mengikut Teknologi Sel

Keamatan perak industri fotovolta telah berkembang dengan ketara dengan peralihan teknologi:

  • P-type PERC teknologi: kira-kira 100-110 miligram perak setiap sel
  • TOPCon sel: 80-90 miligram per sel
  • Heterojunction (HJT) reka bentuk: 70-75 miligram
  • Sentuhan Belakang (BC) sel: sehingga 135 miligram
Carta bar perbandingan yang menunjukkan tahap penggunaan perak merentas teknologi sel solar yang berbeza daripada PERC kepada reka bentuk bersalut kuprum
Rajah 4: Carta bar perbandingan yang menunjukkan tahap penggunaan perak merentasi teknologi sel solar yang berbeza daripada PERC kepada reka bentuk bersalut tembaga.

Walaupun angka-angka ini mewakili pengurangan daripada lelaran sebelumnya, penggunaan mutlak kekal besar apabila didarabkan merentasi volum pengeluaran global yang melebihi 700 gigawatt kapasiti pembuatan sel tahunan.

Kerentanan Bekalan

Kebergantungan sektor solar pada perak mewujudkan kerentanan struktur. Tidak seperti tembaga atau aluminium, kira-kira 72% pengeluaran perak berlaku sebagai hasil sampingan daripada perlombongan plumbum, zink dan tembaga. Ini bermakna pertumbuhan bekalan perak dihadkan oleh ekonomi pasaran logam lain, mengehadkan keupayaan industri untuk meningkatkan pengeluaran sebagai tindak balas kepada permintaan fotovolta.

Pengeluaran lombong perak utama telah bertakung pada kira-kira 813 juta auns setiap tahun, manakala jumlah permintaan perak mencapai 1.16 bilion auns pada tahun 2024, mewujudkan defisit bekalan berterusan yang kini telah berlanjutan selama lima tahun berturut-turut.


Krisis Harga Perak dan Kesannya terhadap Ekonomi Solar

Pasaran perak mengalami transformasi yang belum pernah terjadi sebelumnya sepanjang 2024-2025, mengubah secara asas struktur kos pembuatan fotovolta. Selepas berdagang dalam julat $20-25 per auns yang agak stabil selama beberapa tahun, harga perak mula meningkat pada pertengahan 2024. Menjelang Disember 2025, harga spot telah melonjak melepasi $84 per aunspeningkatan 170% yang jauh melebihi keuntungan emas yang mengagumkan sebanyak 73% dalam tempoh yang sama.

Tekanan Kos ke atas Pengilang

Letupan harga ini mewujudkan tekanan kos serta-merta merentasi rantaian bekalan solar. Pes perak, yang hanya mewakili 5% daripada jumlah kos pengeluaran sel pada tahun 2023, meningkat kepada 14-30% menjelang akhir 2025, bergantung pada teknologi sel dan formulasi pes.

Bagi pengeluar sel TOPCon, impaknya amat teruk: walaupun harga sel meningkat kira-kira 30% daripada paras terendah Disember 2025 mereka, ini hampir tidak dapat menampung inflasi kos perak. Pengeluar modul menghadapi margin yang lebih ketat, mewujudkan mampatan margin yang teruk yang mengancam keuntungan di seluruh industri.

Faktor Permintaan Struktur

Permintaan fabrikasi industri mencapai rekod 680.5 juta auns pada tahun 2024, dengan fotovolta sahaja menggunakan 197.6 juta auns—hampir 29% daripada penggunaan industri. Penumpuan permintaan dalam satu sektor ini mewujudkan ketidakanjalan harga, kerana pengeluar solar tidak boleh mengurangkan penggunaan dengan mudah tanpa mengorbankan volum pengeluaran.

Sementara itu, sasaran pemasangan solar global terus meningkat, dengan Agensi Tenaga Antarabangsa menjangkakan 4,000 gigawatt penambahan kapasiti baharu sehingga 2030, berpotensi melonjakkan bahagian perak dalam jumlah permintaan perak melebihi 20%.

Kekangan Bekalan

Kekangan dari segi bekalan memburukkan lagi tekanan permintaan ini:

Projek perlombongan perak baharu memerlukan 5-8 tahun dari penemuan hingga pengeluaran, menjadikannya mustahil untuk bekalan utama bertindak balas dengan cepat terhadap isyarat harga. Sifat sampingan bagi kebanyakan pengeluaran perak bermakna output dikawal oleh kitaran pasaran tembaga, plumbum dan zink dan bukannya harga perak secara langsung.

Faktor geopolitik telah mengetatkan lagi pasaran fizikal, dengan China—yang menyumbang kira-kira 70% daripada kapasiti pembuatan solar global—melaksanakan sekatan eksport ke atas perak halus pada tahun 2025, memburukkan lagi cabaran kecairan dan mencetuskan ketidakstabilan harga yang ketara.

Keperluan Strategik

Bagi pengeluar solar yang beroperasi dengan margin yang sangat tipis (biasanya 5-15% untuk pengeluar modul), lonjakan kos perak mewakili ancaman kewujudan. Sebuah Peningkatan \$10 per auns dalam harga perak diterjemahkan kepada kira-kira \$0.02-0.03 per watt dalam kos sel tambahan, yang boleh menghapuskan keuntungan sepenuhnya dalam pasaran yang kompetitif di mana harga modul telah jatuh di bawah \$0.15 per watt.

Tekanan ekonomi ini telah mewujudkan keperluan strategik yang jelas: pengeluar sama ada mesti memindahkan kos kepada pelanggan (berisiko kehilangan bahagian pasaran), menerima margin yang tertekan (mengancam daya maju jangka panjang), atau mereka bentuk semula proses metalisasi mereka secara asas untuk mengurangkan atau menghapuskan pergantungan perak.


Teknologi Penyah-Perakan: Daripada Penjimatan Inkremental kepada Penggantian Lengkap

Tindak balas industri solar terhadap tekanan harga perak merangkumi tiga laluan teknologi yang berbeza, setiap satu menawarkan pertukaran yang berbeza antara kelajuan pelaksanaan, keperluan modal dan potensi pengurangan perak.

Pes Tembaga Bersalut Perak: Penyelesaian Segera

Pes tembaga bersalut perak (Cu @Ag) mewakili teknologi penyah-perakan yang paling cepat digunakan, menawarkan pengurangan perak 50-80% sambil mengekalkan keserasian dengan infrastruktur percetakan skrin sedia ada. Dalam pendekatan ini, zarah tembaga disalut dengan cangkerang perak nipis (biasanya 15-30% perak mengikut berat), mewujudkan bahan komposit yang memanfaatkan kos tembaga yang lebih rendah sambil mengekalkan sifat permukaan perak yang unggul.

Pandangan dekat corak grid pasta perak pada sel solar silikon hablur yang menunjukkan struktur elektrod pemetalan
Rajah 5: Pandangan dekat corak grid pes perak yang menunjukkan struktur metalisasi yang menjadi sasaran teknologi penggantian.

Cabaran Teknikal: Cabaran teknikal terletak pada pencegahan pengoksidaan tembaga semasa proses pembakaran suhu tinggi yang diperlukan untuk pembentukan sentuhan. Pada suhu melebihi 700°C, tembaga mudah teroksida, membentuk lapisan oksida tembaga yang meningkatkan rintangan sentuhan secara mendadak dan mengurangkan kecekapan sel. Salutan perak bertindak sebagai penghalang pelindung, tetapi mengekalkan integriti cangkerang di bawah tekanan haba memerlukan kawalan yang tepat.

Aplikasi Sel HJT: Untuk sel heterosambungan (HJT), yang diproses pada suhu yang lebih rendah (180-250°C), pes tembaga bersalut perak telah mencapai penggunaan yang sangat kukuh. Tekanan haba yang berkurangan meminimumkan degradasi cangkerang perak dan risiko resapan tembaga, membolehkan kandungan perak dikurangkan kepada 15-20% sambil mengekalkan kecekapan yang setanding dengan pes perak tulen.

Aplikasi Sel TOPCon: Sel TOPCon membentangkan cabaran yang lebih besar disebabkan oleh suhu pembakaran yang lebih tinggi (biasanya 700-850°C). Pengeluar telah membangunkan “seni bina pes ”dua lapisan".: lapisan benih perak nipis mula-mula dicetak dan dibakar untuk mewujudkan sentuhan ohmik dan mewujudkan penghalang resapan tembaga, diikuti oleh lapisan Cu @Ag tebal yang menyediakan kekonduksian pukal. Pendekatan ini membolehkan pengurangan penggunaan perak melebihi 50%.

Kes Ekonomi: Dengan perak pada \$80 per auns dan tembaga pada \$4 per paun, a pengurangan 70% dalam kandungan perak diterjemahkan kepada kira-kira \$0.015-0.020 per watt dalam penjimatan kos bahan—mencukupi untuk memulihkan keuntungan bagi banyak pengeluar. Keperluan modal adalah minimum, kerana barisan percetakan skrin sedia ada hanya memerlukan perubahan formulasi pes dan pelarasan profil pembakaran kecil. Penggunaan pes Cu @Ag diunjurkan mencapai 30-40% daripada pengeluaran sel global menjelang 2027.

Penyadur Tembaga: Transformasi Radikal

Penyaduran elektrik kuprum mewakili pendekatan yang berbeza secara asas yang menghapuskan perak sepenuhnya dengan meminjam teknik fabrikasi semikonduktor. Daripada mencetak dan membakar pes logam, kaedah ini mendepositkan tembaga melalui proses elektrokimia, mencapai metalisasi garis halus dengan kekonduksian dan sifat mekanikal yang unggul.

Gambaran Keseluruhan Proses: Proses bermula dengan pemendapan lapisan benih nipis (biasanya tembaga atau nikel, tebal 50-200 nanometer) melalui pemendapan wap fizikal (PVD) atau sputtering. Lapisan benih ini kemudiannya dipolakan menggunakan fotolitografi atau ablasi laser untuk menentukan geometri jejari grid. Substrat yang dipolakan direndam dalam mandian elektrolit yang mengandungi ion tembaga, di mana arus yang dikenakan memacu pemendapan tembaga secara selektif ke atas lapisan benih, membina jejari grid ke ketinggian yang dikehendaki (biasanya 15-30 mikrometer).

Kelebihan Teknikal: Jejari tembaga yang dielektroplat boleh dibuat lebih sempit (serendah 20-30 mikrometer berbanding 40-60 mikrometer untuk pes yang dicetak skrin) dengan nisbah aspek yang lebih tinggi, mengurangkan kehilangan teduhan sambil mengekalkan rintangan siri yang rendah. Struktur tembaga tulen mempamerkan kerintangan pukal 1.7 μΩ·cm—kira-kira 40% lebih rendah daripada pes perak yang dibakar—membolehkan jejari yang lebih panjang dan format sel yang lebih besar tanpa penalti kecekapan.

Cabaran: Walau bagaimanapun, elektroplating memperkenalkan kerumitan dan kos yang ketara. The pelaburan modal untuk barisan penyaduran lengkap berjulat dari $15-25 juta setiap gigawatt kapasiti—kira-kira 3-4 kali lebih tinggi daripada peralatan cetakan skrin. Keperluan kawalan proses adalah ketat, kerana variasi dalam keseragaman lapisan benih, ketumpatan arus penyaduran, atau komposisi elektrolit boleh menyebabkan kecacatan yang mengurangkan hasil.

Masalah “Keracunan Tembaga”: Atom tembaga mudah meresap ke dalam silikon pada suhu tinggi, mewujudkan kecacatan tahap dalam yang bertindak sebagai pusat rekombinasi dan merendahkan kecekapan sel dengan teruk. Kejayaan yang membolehkan penyaduran tembaga moden datang dengan seni bina sel termaju—terutamanya heterojunction (HJT) dan sentuhan belakang (BC) reka bentuk—yang menggabungkan lapisan oksida konduktif lutsinar (TCO) atau tindanan pempasifan khusus yang bertindak sebagai berkesan penghalang resapan tembaga.

Penggunaan Komersial: Pengeluar terkemuka telah menunjukkan daya maju komersial elektroplating tembaga pada skala. “ABC” Aiko Solar” Modul (All-Back-Contact), yang menggunakan penyaduran tembaga secara eksklusif, telah mencapai 10 gigawatt kapasiti pengeluaran kumulatif. LONGi Green Energy mengumumkan rancangan untuk pengeluaran besar-besaran sel sentuhan belakang bersalut tembaga bermula pada S2 2026, dengan sasaran kecekapan melebihi 26%.

Seni Bina Sel yang Dioptimumkan dan Inovasi Proses

Di luar penggantian bahan langsung, inovasi reka bentuk sel mengurangkan keamatan perak melalui kecekapan pengumpulan arus yang dipertingkatkan dan corak pemlogaman yang dioptimumkan.

Reka Bentuk Multi-Busbar (MBB) dan Zero-Busbar: Ini menggantikan susun atur 3-5 busbar tradisional dengan 9-16 busbar nipis atau menghapuskan busbar sepenuhnya memihak kepada saling sambungan berasaskan wayar. Pendekatan ini mengagihkan pengumpulan arus dengan lebih seragam, membolehkan pic jejari ditingkatkan (mengurangkan jumlah panjang jejari) sambil mengekalkan rintangan siri yang rendah. Hasilnya ialah Pengurangan 10-20% dalam jumlah kawasan pemlogaman dan penggunaan perak yang sepadan.

Pes Nano-Perak: Formulasi pes termaju menggunakan zarah di bawah 100 nanometer diameter mencapai ketumpatan pembungkusan yang lebih baik dan suhu pembakaran yang lebih rendah, membolehkan lapisan cetakan yang lebih nipis tanpa mengorbankan kekonduksian. Sesetengah pengeluar telah mengurangkan muatan perak kepada di bawah 14 miligram setiap watt menggunakan nano-perak digabungkan dengan komposisi frit kaca yang dioptimumkan.


Dinamik Pasaran dan Transformasi Industri

Peralihan penyah-perakan ialah membentuk semula dinamik persaingan merentasi rantaian nilai solar, mewujudkan pemenang dan pihak yang kalah berdasarkan kedudukan teknologi dan akses modal. Pengeluar yang berjaya menggunakan pemlogaman berasaskan tembaga memperoleh kelebihan kos yang ketara, membolehkan strategi harga agresif yang memberi tekanan kepada pesaing yang masih bergantung pada pes perak.

Kelebihan Pengeluar Terkemuka

Pengeluar bersepadu terkemuka—mereka yang mengawal pengeluaran sel dan modul—berada pada kedudukan terbaik untuk menangkap faedah penyah-perakan. Syarikat seperti LONGi, Jinko Solar, dan Trina Solar boleh melunaskan pelaburan modal yang besar yang diperlukan untuk barisan elektroplating merentasi volum pengeluaran yang besar sambil mengoptimumkan penyepaduan sel-modul untuk memaksimumkan keuntungan kecekapan.

Cabaran untuk Pengeluar yang Lebih Kecil

Pengeluar Tier-2 dan Tier-3 yang lebih kecil menghadapi pilihan yang lebih sukar. The keamatan modal elektroplating tembaga—$15-25 juta setiap gigawatt—mewakili halangan yang melarang bagi banyak firma. Untuk pemain ini, pes tembaga bersalut perak menawarkan laluan yang lebih mudah diakses, memerlukan pelaburan modal yang minimum sambil memberikan pelepasan kos yang bermakna.

Gangguan Rantaian Bekalan

Rantaian bekalan peralatan dan bahan juga mengalami gangguan yang ketara. Pengeluar peralatan cetakan skrin menghadapi permintaan yang semakin berkurangan apabila elektroplating mendapat bahagian. Sebaliknya, pembekal peralatan penyaduran khusus seperti Teknologi Suzhou Maxwell sedang mendapatkan tunggakan pesanan yang besar, dengan beberapa melaporkan pertumbuhan hasil melebihi 200% tahun ke tahun.

Implikasi Geografi

Penguasaan China dalam pembuatan solar meletakkannya untuk menerajui peralihan penyah-perakan. Dengan kira-kira 70% daripada kapasiti pengeluaran sel global dan sokongan kerajaan yang kukuh untuk peningkatan teknologi, pengeluar China boleh menggunakan teknologi metalisasi baharu pada skala yang lebih pantas daripada pesaing di rantau lain.

Impak ke atas Pasaran Perak

Jika metalisasi kuprum merangkumi 10% daripada pengeluaran sel global menjelang 2027, 30% menjelang 2028, dan 50% menjelang 2030, permintaan perak solar boleh menurun daripada kira-kira 200 juta auns pada tahun 2025 kepada 100 juta auns menjelang tahun 2030. Ini akan mewakili pembalikan dramatik trend pertumbuhan yang telah mencirikan dekad yang lalu.


Pemulihan Perak dan Peluang Ekonomi Kitaran

Apabila asas panel solar yang dipasang berkembang—menghampiri 2 terawatt kapasiti global kumulatif menjelang 2026—kitar semula modul akhir hayat muncul sebagai sumber perak sekunder yang penting. Setiap panel yang dilupuskan mengandungi kira-kira 15-25 gram perak, mewakili nilai yang besar pada harga semasa.

Status Kitar Semula Semasa

Kadar kitar semula semasa kekal rendah, dengan anggaran mencadangkan kurang daripada 10% panel yang dilupuskan memasuki saluran kitar semula formal. Halangan utama adalah ekonomi: proses pembongkaran, pemisahan, dan penapisan adalah intensif buruh dan intensif tenaga. Walau bagaimanapun, pada harga melebihi $25 per auns, ekonomi berubah secara dramatik.

Teknologi Kitar Semula Termaju

Proses penyahlapisan terma menggunakan pemanasan terkawal untuk memisahkan lapisan enkapsulan, membolehkan penyingkiran mekanikal sel daripada kaca dan bingkai. Larut lesap kimia kemudian melarutkan perak daripada permukaan sel, dengan penapisan elektrolitik menghasilkan perak ketulenan tinggi yang sesuai untuk digunakan semula dalam pembuatan pes. Sesetengah kemudahan melaporkan kadar pemulihan perak melebihi 95%.

Sokongan Kawal Selia

The Pelan Tindakan Ekonomi Kitaran Kesatuan Eropah mewajibkan pemulihan logam berharga yang lebih baik daripada sisa elektronik, termasuk panel solar, dengan sasaran khusus untuk kadar pengumpulan dan peratusan pemulihan bahan. China telah melaksanakan rangka kerja tanggungjawab pengeluar lanjutan (EPR) yang memerlukan pengeluar untuk membiayai pengurusan akhir hayat.

Unjuran Masa Depan

Menjelang 2030, jumlah volum panel yang dilupuskan di China sahaja boleh mencapai 18 gigawatt (kira-kira 1.5 juta tan), mengandungi kira-kira 270-450 tan perak yang boleh dipulihkan. Menjelang 2050, kapasiti yang dilupuskan global mungkin melebihi 250 gigawatt, dengan kandungan perak berpotensi mencapai 3,750-6,250 tan—bersamaan dengan 10-15% daripada pengeluaran lombong perak tahunan semasa.


Tinjauan Masa Depan: Ke Arah Industri Solar Bebas Perak

Pertembungan kematangan teknologi, tekanan ekonomi, dan keperluan strategik mendorong industri solar ke arah kebebasan asas daripada perak dalam dekad akan datang. Walaupun penghapusan lengkap kekal tidak mungkin, asas pembuatan arus perdana jelas beralih kepada metalisasi dominan kuprum.

Garis Masa Dipercepatkan

Pelan hala tuju industri yang diterbitkan pada tahun 2023 menjangkakan pengurangan perak secara beransur-ansur melalui penjimatan tambahan, dengan penyaduran elektrik kuprum mencapai 10-15% bahagian pasaran menjelang tahun 2030. Walau bagaimanapun, lonjakan harga dramatik 2024-2025 telah memampatkan garis masa ini dengan ketara. Pengumuman penggunaan semasa mencadangkan metalisasi berasaskan kuprum boleh mencapai 30-40% daripada pengeluaran global menjelang 2027-2028, dengan potensi untuk bahagian pasaran majoriti menjelang 2030.

Faktor Kejayaan Kritikal

Pengesahan Prestasi Teknikal: Prestasi teknikal mesti disahkan melalui ujian lapangan jangka panjang, kerana industri solar standard jaminan 25-30 tahun industri memerlukan keyakinan terhadap kebolehpercayaan dalam pelbagai keadaan persekitaran. Kerentanan kuprum terhadap pengoksidaan dan kakisan kekal menjadi kebimbangan yang hanya akan diselesaikan melalui data pendedahan luar yang dilanjutkan.

Ketersediaan Modal: Pelaburan besar yang diperlukan untuk barisan penyaduran elektrik mewujudkan halangan bagi pengeluar yang lebih kecil dan boleh melambatkan peralihan dalam pasaran dengan akses terhad kepada modal kos rendah. Walau bagaimanapun, ekonomi metalisasi kuprum yang menarik pada harga perak semasa mencadangkan bahawa pengeluar yang tidak dapat beralih mungkin menghadapi ancaman kewujudan.

Faktor Dasar dan Kawal Selia: Sesetengah pasaran mungkin memerlukan pengesahan lapangan atau proses pensijilan yang dilanjutkan sebelum meluluskan modul bermetal kuprum untuk pemasangan skala utiliti atau program subsidi. Sebaliknya, sokongan kerajaan untuk kapasiti pembuatan domestik boleh mempercepatkan penggunaan penyaduran elektrik kuprum dengan mensubsidi pelaburan modal.

Implikasi Lebih Luas

Peranan perak sebagai bahan kritikal untuk peralihan tenaga bersih telah menjadi naratif utama yang menyokong permintaan pelaburan dan peningkatan harga. Jika penggunaan solar memuncak dan menurun seperti yang diunjurkan, kepentingan strategik perak mungkin berkurangan, yang berpotensi menjejaskan trajektori harga jangka panjang. Walau bagaimanapun, permintaan yang semakin meningkat daripada kenderaan elektrik, elektronik, dan aplikasi baru muncul seperti salutan antimikrob mungkin mengekalkan penggunaan industri keseluruhan.

Transformasi Industri

Bagi pengeluar solar, peralihan penyahperakan mewakili kedua-duanya cabaran dan peluang. Mereka yang berjaya mengharungi keperluan teknologi dan modal akan muncul dengan struktur kos yang mampan yang bebas daripada ketidakstabilan logam berharga, meletakkan mereka untuk daya saing jangka panjang. Mereka yang gagal menyesuaikan diri berisiko mampatan margin dan potensi keusangan. Lima tahun akan datang mungkin akan menentukan pengeluar mana yang akan terus bertahan dan berkembang maju dalam era solar pasca-perak..


Jadual Perbandingan: Kandungan Perak mengikut Teknologi Sel Solar

Teknologi Sel Kandungan Perak (mg/sel) Kandungan Perak (mg/W) Kecekapan Tipikal Keserasian Penyingkiran Perak Syer Pasaran 2025
P-type PERC 100-110 18-20 22-23% Sederhana (Cu @Ag paste) 35%
N-type TOPCon 80-90 15-17 24-25% Baik (Cu @Ag paste, lapisan-dua) 45%
Heterojunction (HJT) 70-75 12-14 25-26% Cemerlang (Cu @Ag paste, penyaduran Cu) 12%
Sentuhan Belakang (BC) 130-135 20-22 26-27% Cemerlang (penyaduran Cu) 5%
Cu-Plated HJT 0-15 0-3 25-26% Lengkap (bebas perak) 2%
Cu-Plated BC 0-10 0-2 26-27% Lengkap (bebas perak) 1%

Nota: Kandungan perak berbeza mengikut pengeluar dan reka bentuk sel tertentu. Angka mewakili purata industri untuk pengeluaran 2025.


Perbandingan Teknologi Penyingkiran Perak

Teknologi Pengurangan Perak Pelaburan Modal Garis Masa Pelaksanaan Kematangan Teknikal Keserasian Sel Utama
Pes Kuprum Bersalut Perak (Cu @Ag) 50-80% Rendah ($1-3M/GW) 6-12 bulan Komersil Semua jenis sel
Pes Lapisan-Dua (Benih + Cu @Ag) 50-70% Rendah ($2-4M/GW) 12-18 bulan Komersil TOPCon, PERC
Penyaduran Elektro Kuprum 95-100% Tinggi ($15-25M/GW) 24-36 bulan Komersial Awal HJT, BC
Reka Bentuk Grid Dioptimumkan (MBB/Zero-BB) 10-20% Sederhana ($3-6M/GW) 12-18 bulan Komersil Semua jenis sel
Pes Nano-Perak 15-25% Rendah ($1-2M/GW) 6-12 bulan Komersil Semua jenis sel

Angka pelaburan modal mewakili kos tambahan untuk mengubah suai barisan pengeluaran sedia ada atau penggunaan greenfield.


Bahagian Soalan Lazim (FAQ)

S: Mengapa pengeluar solar tidak boleh terus bertukar kepada kuprum dengan serta-merta?

J: Kuprum menghadapi dua halangan teknikal kritikal: pengoksidaan pada suhu tinggi dan “keracunan kuprum” silikon. Apabila terdedah kepada suhu pembakaran 700-900°C yang diperlukan untuk pemprosesan sel tradisional, kuprum dengan cepat membentuk kuprum oksida, yang mempunyai kekonduksian yang lemah. Selain itu, atom kuprum meresap ke dalam silikon pada suhu tinggi, mewujudkan kecacatan yang mengurangkan kecekapan sel sebanyak 20-50%. Seni bina sel termaju seperti HJT dan reka bentuk sentuhan belakang menyelesaikan masalah ini melalui pemprosesan suhu rendah dan lapisan penghalang resapan, tetapi teknologi ini memerlukan peralatan pengeluaran yang serba baharu dan hanya mewakili 15-20% daripada kapasiti global semasa.

S: Berapa banyak kenaikan harga perak menjejaskan kos panel solar?

J: Pada tahap penggunaan semasa (kira-kira 20 gram setiap panel), a Peningkatan \$10 per auns dalam harga perak menambah kira-kira $6-7 kepada kos panel kediaman 400 watt biasa. Dengan harga perak meningkat daripada $25 kepada $80+ setiap auns sepanjang 2024-2025, ini mewakili kira-kira $35-40 dalam kos tambahan setiap panel, atau $0.09-0.10 setiap watt. Untuk projek skala utiliti dengan modul yang berharga sekitar $0.15-0.20 setiap watt, ini mewakili a Peningkatan 45-65% dalam kos bahan, dengan teruk memampatkan margin pengeluar.

S: Adakah perak kitar semula daripada panel lama akan menyelesaikan masalah bekalan?

J: Tidak dalam jangka masa terdekat. Walaupun setiap panel yang telah tamat tempoh mengandungi 15-25 gram perak yang boleh dipulihkan, jumlah panel yang mencapai akhir hayat kekal agak kecil—kira-kira 1-2 juta tan di seluruh dunia menjelang 2030, mengandungi mungkin 300-500 tan perak. Ini hanya mewakili 1-2% daripada bekalan perak global tahunan. Menjelang 2050, apabila kapasiti bersara kumulatif mencapai 200+ gigawatt, perak kitar semula boleh menyediakan 3,000-5,000 tan setahun (kira-kira 10-15% daripada pengeluaran lombong semasa), tetapi garis masa ini menjangkau jauh melampaui krisis bekalan semasa.

S: Apa yang berlaku kepada harga perak jika permintaan solar berkurangan?

J: Solar pada masa ini mewakili kira-kira 17-20% daripada jumlah permintaan perak dan hampir 30% daripada permintaan industri. Jika pemetalan kuprum mengurangkan penggunaan perak solar sebanyak 50% dalam tempoh 5 tahun, ini akan menghapuskan kira-kira 100 juta auns daripada permintaan tahunan—kira-kira 10% daripada jumlah penggunaan global. Walau bagaimanapun, peningkatan permintaan daripada kenderaan elektrik (dijangka meningkat tiga kali ganda menjelang 2030), elektronik, dan aplikasi perubatan mungkin sebahagiannya mengimbangi penurunan ini. Kebanyakan penganalisis menjangkakan harga perak akan sederhana daripada puncak 2025 tetapi kekal tinggi berbanding paras pra-2024 disebabkan oleh permintaan industri yang berterusan dan kekangan bekalan yang berterusan.

S: Teknologi sel solar manakah yang akan menguasai menjelang 2030?

J: Konsensus industri mencadangkan TOPCon akan mengekalkan bahagian pasaran pluraliti (40-50%) sehingga 2030 disebabkan oleh keseimbangan kecekapan, kos dan keserasian pembuatan dengan peralatan sedia ada. Walau bagaimanapun, heterojunction (HJT) dan teknologi sentuhan belakang diunjurkan berkembang daripada bahagian gabungan semasa 15-20% kepada 30-40% menjelang 2030, didorong terutamanya oleh keserasian unggul mereka dengan pemetalan kuprum dan potensi kecekapan yang lebih tinggi. Pembolehubah utama ialah sama ada penyaduran elektrik kuprum mencapai pariti kos yang diunjurkan dengan TOPCon berasaskan perak; jika ya, pertumbuhan HJT/BC boleh mempercepatkan melebihi unjuran semasa.

S: Adakah terdapat sebarang alternatif kepada perak dan kuprum?

J: Penyelidik sedang meneroka beberapa pilihan, termasuk aluminium, nikel, dan polimer konduktif, tetapi tiada satu pun yang sepadan dengan gabungan kekonduksian, kebolehprosesan dan kos perak atau kuprum pada masa ini. Aluminium telah digunakan untuk sentuhan bahagian belakang tetapi mengalami rintangan sentuhan yang tinggi dan kebolehpaterian yang lemah untuk aplikasi bahagian hadapan. Nikel memerlukan proses penyaduran yang kompleks dan mempunyai kekonduksian yang lebih rendah daripada kuprum. Polimer konduktif kekal dalam peringkat penyelidikan awal dengan kekonduksian beberapa magnitud di bawah logam. Untuk masa hadapan yang boleh dijangka, pilihan kekal antara pasta berasaskan perak, komposit perak-kuprum, dan pemetalan kuprum tulen.


Pautan Berkaitan


Mengenai VIOX Electric: Sebagai pengeluar B2B peralatan elektrik yang terkemuka, VIOX Electric menyediakan penyelesaian komprehensif untuk sistem tenaga solar, termasuk pemutus litar DC, peranti perlindungan lonjakan, kotak penggabung dan panel pengagihan. Produk kami memenuhi piawaian antarabangsa (IEC, UL, CE) dan menyokong peralihan global kepada tenaga boleh baharu dengan peralatan perlindungan dan kawalan elektrik yang boleh dipercayai dan kos efektif.

Penulis gambar

Hi, aku Joe, yang berdedikasi profesional dengan 12 tahun pengalaman di elektrik industri. Di VIOX Elektrik, saya fokus pada menyampaikan tinggi kualiti elektrik penyelesaian yang disesuaikan untuk memenuhi keperluan pelanggan kami. Kepakaran saya menjangkau industri relay, kediaman pendawaian, dan komersial sistem elektrik.Hubungi saya [email protected] jika kau mempunyai sebarang soalan.

Isi Kandungan
    Agregar un encabezado para empezar a generar la tabla de contenido
    Minta Sebut Harga Sekarang