Прямой ответ: Потребление серебра в фотоэлектрической промышленности достигло приблизительно 6 146 тонн в 2024 году, что составляет 1/3 от мирового спроса на серебро. Однако стремительный рост цен на серебро, которые выросли более чем на 1/3 в 2025 году и превысили 80 долларов США за унцию, подталкивает производителей к “стратегиям ”де-серебрения". К ним относятся посеребренные медные пасты (снижение содержания серебра на 50-80%), технологии медного гальванического покрытия, и передовые архитектуры ячеек, такие как TOPCon и HJT. Ведущие производители, такие как LONGi и Aiko Solar уже достигают гигаваттных масштабов производства модулей без серебра к началу 2026 года.
Основные выводы
Серебро остается основой производства электродов солнечных элементов благодаря своей непревзойденной электропроводности, но волатильность цен на этот металл стала критическим фактором давления на затраты для производителей фотоэлектрической продукции. Промышленность потребила 197,6 миллионов унций (приблизительно 6 146 тонн) серебра в 2024 году, что составляет почти треть мирового промышленного спроса на серебро.
Резкий скачок цен - с середины 20 долларов США за унцию в начале 2024 года до пиковых значений выше 84 долларов США в декабре 2025 года- ускорил усилия по замещению. Серебряная паста в настоящее время составляет 14-30% от общих затрат на производство солнечных элементов, по сравнению с всего лишь 5% в 2023 году, что вынуждает производителей уделять приоритетное внимание инновациям в области де-серебрения.
Три основных пути появляются для решения проблемы зависимости от серебра:
- Посеребренные медные пасты предлагают немедленное решение, снижая содержание серебра до 15-30% при сохранении совместимости с существующей инфраструктурой трафаретной печати.
- Медное гальваническое покрытие представляет собой более радикальный подход, полностью исключающий серебро с помощью методов осаждения полупроводникового класса, хотя это требует значительных капиталовложений в новые производственные линии.
- Оптимизированные архитектуры ячеек- особенно гетеропереходные (HJT) и тыльно-контактные (BC) конструкции - позволяют осуществлять низкотемпературную обработку, которая облегчает интеграцию меди, одновременно повышая общую эффективность.
Крупные производители уже начали крупномасштабное развертывание. LONGi Green Energy подтвердила планы по массовому производству медных металлизированных тыльно-контактных ячеек во втором квартале 2026 года, в то время как Aiko Solar масштабировала 10 гигаватт модулей “ABC” без серебра. Отраслевые аналитики прогнозируют, что если медная металлизация захватит 50% доли рынка к 2030 году, спрос на серебро со стороны солнечной энергетики может снизиться на 260 миллионов унций в год.
Почему серебро доминирует в фотоэлектрическом производстве
Роль серебра в производстве солнечных элементов обусловлена уникальным сочетанием физических свойств, которые остаются непревзойденными альтернативными материалами. С самой высокой электропроводностью из всех металлов (63,0 × 10⁶ С/м при 20°C), серебро обеспечивает эффективный сбор и перенос электронов по поверхности солнечного элемента с минимальными резистивными потерями.
Сайт процесс металлизации для кристаллических кремниевых солнечных элементов основан на серебряной пасте- композитном материале, содержащем ультрадисперсные частицы серебра (обычно 0,5-2 микрометра), стеклофритту и органические связующие. Во время процесса высокотемпературного обжига (700-900°C для традиционных ячеек) стеклофритта протравливает антиотражающий слой нитрида кремния, позволяя частицам серебра устанавливать прямой омический контакт с кремниевой подложкой. Эта “способность ”прожигания" обеспечивает экономичное производство методом трафаретной печати, достигая при этом контактного сопротивления ниже 1 мОм·см².
Помимо проводимости, серебро оптические свойства способствуют общей производительности панели. высокая отражательная способность металла (>95% во всем солнечном спектре) минимизирует поглощение света в передних токопроводящих шинах, направляя больше фотонов в активный кремниевый слой. устойчивость серебра к окислению и коррозии обеспечивает долгосрочную стабильность в наружных условиях, поддерживая 25-30-летние стандарты гарантии в отрасли.
Потребление серебра по технологиям ячеек
Интенсивность использования серебра в фотоэлектрической промышленности значительно изменилась с технологическими переходами:
- P-типа PERC технология: примерно 100-110 миллиграммов серебра на ячейку
- TOPCon ячейки: 80-90 миллиграммов на ячейку
- Гетеропереход (HJT) конструкции: 70-75 миллиграммов
- Тыльно-контактные (BC) ячейки: до 135 миллиграммов
Хотя эти цифры представляют собой сокращение по сравнению с более ранними итерациями, абсолютное потребление остается значительным при умножении на глобальные объемы производства, превышающие 700 гигаватт годовой мощности производства ячеек.
Уязвимость поставок
Зависимость солнечного сектора от серебра создает структурную уязвимость. В отличие от меди или алюминия, примерно 72% добычи серебра происходит как побочный продукт добычи свинца, цинка и меди. Это означает, что рост поставок серебра ограничен экономикой других рынков металлов, что ограничивает способность отрасли масштабировать производство в ответ на спрос на фотоэлектрические элементы.
Первичное производство серебра на рудниках стагнирует на уровне примерно 813 миллионов унций в год, в то время как общий спрос на серебро достиг 1,16 миллиарда унций в 2024 году, создавая постоянный дефицит поставок , который продолжается уже пять лет подряд.
Ценовой кризис серебра и его влияние на экономику солнечной энергетики
Рынок серебра пережил беспрецедентную трансформацию в течение 2024-2025 годов, коренным образом изменив структуру затрат на производство фотоэлектрических элементов. После торговли в относительно стабильном диапазоне 20-25 долларов США за унцию в течение нескольких лет цены на серебро начали расти в середине 2024 года. К декабрю 2025 года спотовые цены подскочили выше 84 долларов США за унцию—а увеличение на 170% , что намного опередило даже впечатляющий рост золота на 73% за тот же период.
Ценовое давление на производителей
Этот ценовой взрыв создал немедленное ценовое давление по всей цепочке поставок солнечной энергии. Серебряная паста, которая составляла всего 5% от общих затрат на производство ячеек в 2023 году, выросла до 14-30% к концу 2025 года, в зависимости от технологии ячеек и состава пасты.
Для производителей ячеек TOPCon воздействие было особенно сильным: в то время как цены на ячейки выросли примерно на 30% по сравнению с их минимумами в декабре 2025 года, это едва поспевало за инфляцией стоимости серебра. Производители модулей столкнулись с еще более жесткой маржой, что создало серьезное сжатие маржи , которое угрожало прибыльности всей отрасли.
Структурные факторы спроса
Спрос на промышленное производство достиг рекордных 680,5 миллионов унций в 2024 году, при этом только на фотоэлектрические элементы пришлось 197,6 миллионов унций—почти 29% промышленного использования. Эта концентрация спроса в одном секторе создает неэластичность цен, поскольку производители солнечных батарей не могут легко сократить потребление, не жертвуя объемами производства.
Между тем, глобальные цели по установке солнечных батарей продолжают ускоряться, при этом Международное энергетическое агентство прогнозирует 4000 гигаватт новых мощностей, введенных в эксплуатацию до 2030 года, что потенциально может увеличить долю солнечной энергетики в общем спросе на серебро выше 20%.
Ограничения поставок
Ограничения со стороны предложения усугубляют это давление спроса:
Новые проекты по добыче серебра требуют 5-8 лет от открытия до начала производства, что делает невозможным быстрое реагирование первичного предложения на ценовые сигналы. Побочный характер большей части производства серебра означает, что объем производства определяется циклами рынка меди, свинца и цинка, а не непосредственно ценами на серебро.
Геополитические факторы еще больше ужесточили физические рынки, при этом Китай— на долю которого приходится примерно 70% мировых мощностей по производству солнечных батарей— внедряет экспортные ограничения на рафинированное серебро в 2025 году, усугубляя проблемы с ликвидностью и вызывая резкую волатильность цен.
Стратегический императив
Для производителей солнечных батарей, работающих с исторически низкой маржой (обычно 5-15% для производителей модулей), резкий рост стоимости серебра представляет собой экзистенциальную угрозу. А Увеличение цены на 1 доллар США за тройскую унцию серебра приводит к увеличению на 0,02-0,03 доллара США за ватт дополнительных затрат на ячейку, что может полностью исключить прибыльность на конкурентных рынках, где цены на модули упали ниже 0,15 доллара США за ватт.
Это экономическое давление создало четкий стратегический императив: производители должны либо переложить затраты на клиентов (рискуя потерей доли рынка), либо согласиться на снижение маржи (угрожая долгосрочной жизнеспособности), либо коренным образом пересмотреть свои процессы металлизации , чтобы уменьшить или устранить зависимость от серебра.
Технологии де-серебрения: от постепенной экономии до полной замены
Реакция солнечной промышленности на ценовое давление серебра охватывает три различных технологических пути, каждый из которых предлагает различные компромиссы между скоростью внедрения, капитальными затратами и потенциалом снижения содержания серебра.
Серебряно-медная паста: Немедленное решение
Серебряно-медная (Cu @Ag) паста представляет собой наиболее быстро развертываемую технологию де-серебрения, предлагая снижение содержания серебра на 50-80% при сохранении совместимости с существующей инфраструктурой трафаретной печати. В этом подходе медные частицы покрываются тонкой серебряной оболочкой (обычно 15-30% серебра по весу), создавая композитный материал, который использует более низкую стоимость меди, сохраняя при этом превосходные поверхностные свойства серебра.
Техническая задача: Техническая задача заключается в предотвращении окисления меди во время высокотемпературного процесса обжига, необходимого для формирования контакта. При температурах выше 700°C медь легко окисляется, образуя слои оксида меди, которые значительно увеличивают контактное сопротивление и снижают эффективность ячейки. Серебряное покрытие действует как защитный барьер, но поддержание целостности оболочки при термической нагрузке требует точного контроля.
Применение в HJT-ячейках: Для гетероструктурные (HJT) ячейки, которые обрабатываются при более низких температурах (180-250°C), серебряно-медная паста получила особенно широкое распространение. Сниженная термическая нагрузка минимизирует деградацию серебряной оболочки и риски диффузии меди, позволяя снизить содержание серебра до 15-20% при сохранении эффективности, сопоставимой с чистыми серебряными пастами.
Применение в TOPCon-ячейках: TOPCon-ячейки представляют собой более сложные задачи из-за их более высоких температур обжига (обычно 700-850°C). Производители разработали “двухслойные” архитектуры пасты: сначала печатается и обжигается тонкий серебряный затравочный слой для установления омического контакта и создания барьера для диффузии меди, за которым следует толстый слой Cu @Ag, который обеспечивает объемную проводимость. Этот подход позволяет снизить потребление серебра более чем на 50%.
Экономическое обоснование: При цене серебра 80 долларов США за тройскую унцию и меди 4 доллара США за фунт снижение содержания серебра на 70% приводит к примерно 0,015-0,020 доллара США за ватт экономии на материальных затратах — достаточно, чтобы восстановить прибыльность для многих производителей. Капитальные затраты минимальны, так как существующие линии трафаретной печати требуют только изменения состава пасты и незначительной корректировки профиля обжига. Ожидается, что к 2027 году внедрение пасты Cu @Ag достигнет 30-40% мирового производства ячеек.
Медное гальваническое покрытие: Радикальная трансформация
Медное гальваническое покрытие представляет собой принципиально иной подход, который полностью исключает серебро за счет заимствования методов производства полупроводников. Вместо печати и обжига металлической пасты этот метод осаждает медь посредством электрохимических процессов, обеспечивая тонкую металлизацию с превосходной проводимостью и механическими свойствами.
Обзор процесса: Процесс начинается с осаждения тонкого затравочного слоя (обычно медь или никель, толщиной 50-200 нанометров) посредством физического осаждения из паровой фазы (PVD) или распыления. Этот затравочный слой затем структурируется с использованием фотолитографии или лазерной абляции для определения геометрии гребенчатых контактов. Подготовленная подложка погружается в электролитную ванну, содержащую ионы меди, где приложенный ток приводит к осаждению меди селективно на затравочный слой, наращивая гребенчатые контакты до желаемой высоты (обычно 15-30 микрометров).
Технические преимущества: Медные контакты, полученные гальваническим методом, могут быть сделаны более узкими (до 20-30 микрометров по сравнению с 40-60 микрометрами для пасты, нанесенной трафаретной печатью) с более высоким соотношением сторон, уменьшая потери от затенения при сохранении низкого последовательного сопротивления. Структура из чистой меди демонстрирует удельное сопротивление 1,7 мкОм·см—примерно на 40% ниже, чем у обожженной серебряной пасты—что позволяет использовать более длинные контакты и более крупные форматы ячеек без снижения эффективности.
Проблемы: Однако гальваническое покрытие вносит значительную сложность и стоимость. Капитальные вложения для полной линии гальванического покрытия варьируются от 15-25 миллионов долларов США на гигаватт мощности—примерно в 3-4 раза выше, чем оборудование для трафаретной печати. Требования к контролю процесса являются строгими, поскольку изменения в однородности затравочного слоя, плотности тока покрытия или составе электролита могут вызвать дефекты, снижающие выход годной продукции.
Проблема “Отравления медью”: Атомы меди легко диффундируют в кремний при повышенных температурах, создавая глубокие дефекты, которые действуют как центры рекомбинации и серьезно ухудшают эффективность ячейки. Прорыв, позволивший использовать современное медное покрытие, произошел с появлением передовых архитектур ячеек—в частности гетеропереходных (HJT) и тыльноконтактных (BC) конструкций—которые включают слои прозрачного проводящего оксида (TCO) или специализированные пассивирующие слои, которые действуют как эффективные барьеры для диффузии меди.
Коммерческое внедрение: Ведущие производители продемонстрировали коммерческую жизнеспособность гальванического меднения в масштабе. Модули “ABC” компании Aiko Solar” (All-Back-Contact), в которых исключительно используется медное покрытие, достигли 10 гигаватт совокупной производственной мощности. LONGi Green Energy объявила о планах массового производства тыльноконтактных ячеек с медным покрытием, начиная с Q2 2026, с целевыми показателями эффективности, превышающими 26%.
Оптимизированные архитектуры ячеек и технологические инновации
Помимо прямой замены материалов, инновации в конструкции ячеек снижают интенсивность использования серебра за счет повышения эффективности сбора тока и оптимизированных схем металлизации.
Многошинные (MBB) и безшинные конструкции: Они заменяют традиционные схемы с 3-5 шинами на 9-16 тонких шин или полностью исключают шины в пользу межсоединений на основе проволоки. Эти подходы более равномерно распределяют сбор тока, позволяя увеличить шаг контактов (уменьшая общую длину контактов) при сохранении низкого последовательного сопротивления. Результатом является снижение на 10-20% общей площади металлизации и соответствующего потребления серебра.
Нано-серебряные пасты: Усовершенствованные составы паст, использующие частицы диаметром менее 100 нанометров, обеспечивают лучшую плотность упаковки и более низкие температуры обжига, что позволяет использовать более тонкие слои печати без ущерба для проводимости. Некоторые производители снизили содержание серебра до уровня ниже 14 миллиграммов на ватт с использованием нано-серебра в сочетании с оптимизированными составами стеклофритты.
Динамика рынка и трансформация отрасли
Переход к снижению использования серебра меняет конкурентную динамику по всей цепочке создания стоимости солнечной энергии, создавая победителей и проигравших в зависимости от технологического позиционирования и доступа к капиталу. Производители, которые успешно внедряют металлизацию на основе меди, получают значительные преимущества в стоимости, что позволяет использовать агрессивные стратегии ценообразования, оказывающие давление на конкурентов, все еще зависящих от серебряной пасты.
Преимущество ведущих производителей
Ведущие интегрированные производители—те, кто контролирует как производство ячеек, так и модулей—находятся в наилучшем положении для получения преимуществ от снижения использования серебра. Такие компании, как LONGi, Jinko Solar, и Trina Solar могут амортизировать значительные капитальные вложения, необходимые для линий гальванического покрытия, на больших объемах производства, одновременно оптимизируя интеграцию ячеек и модулей для максимизации повышения эффективности.
Проблемы для небольших производителей
Небольшие производители второго и третьего уровней сталкиваются с более сложным выбором. Капиталоемкость гальванического меднения—15-25 миллионов долларов США на гигаватт—представляет собой непомерный барьер для многих фирм. Для этих игроков, медно-серебряная паста предлагает более доступный путь, требующий минимальных капитальных вложений и обеспечивающий значительное снижение затрат.
Нарушение цепочки поставок
Цепочка поставок оборудования и материалов также испытывает значительные потрясения. Производители оборудования для трафаретной печати сталкиваются со снижением спроса по мере того, как гальваническое покрытие набирает долю. И наоборот, специализированные поставщики оборудования для гальванического покрытия, такие как Suzhou Maxwell Technologies обеспечивают огромные портфели заказов, при этом некоторые сообщают о росте доходов, превышающем 200% в годовом исчислении.
Географические последствия
Доминирование Китая в производстве солнечной энергии позволяет ему возглавить переход к снижению использования серебра. Примерно с 70% мировых мощностей по производству ячеек и благодаря сильной государственной поддержке модернизации технологий, китайские производители могут внедрять новые технологии металлизации в масштабе быстрее, чем конкуренты в других регионах.
Влияние на рынки серебра
Если медная металлизация захватит 10% мирового производства ячеек к 2027 году, 30% к 2028 году и 50% к 2030 году, спрос на серебро в солнечной энергетике может снизиться с приблизительно 200 миллионов унций в 2025 году до 100 миллионов унций к 2030 году. Это будет представлять собой резкий поворот в тенденции роста, которая характеризовала последнее десятилетие.
Возможности рекуперации серебра и экономики замкнутого цикла
По мере роста установленной базы солнечных панелей, приближающейся к 2 тераваттам совокупной глобальной мощности к 2026 году, переработка модулей с истекшим сроком службы становится значительным вторичным источником серебра. Каждая утилизированная панель содержит приблизительно 15-25 граммов серебра, что представляет собой значительную ценность по текущим ценам.
Текущий статус переработки
Текущие показатели переработки остаются низкими, при этом оценки показывают, что менее 10% утилизированных панелей поступают в официальные каналы переработки. Основным барьером является экономика: процессы разборки, разделения и рафинирования трудоемки и энергоемки. Однако при ценах выше 50 долларов США за унцию, экономика резко меняется.
Передовые технологии переработки
Процессы термического расслоения используют контролируемый нагрев для разделения слоев герметика, что позволяет механически удалять ячейки со стекла и рам. Химическое выщелачивание затем растворяет серебро с поверхности ячеек, а электролитическое рафинирование производит серебро высокой чистоты, пригодное для повторного использования в производстве пасты. Некоторые предприятия сообщают о коэффициентах извлечения серебра, превышающих 95%.
Нормативная поддержка
Сайт План действий Европейского Союза по экономике замкнутого цикла предусматривает улучшенное извлечение драгоценных металлов из электронных отходов, включая солнечные панели, с конкретными целевыми показателями по коэффициентам сбора и процентам восстановления материалов. Китай внедрила расширенные рамки ответственности производителя (EPR), требующие от производителей финансирования управления отходами в конце срока службы.
Будущие прогнозы
К 2030 году совокупный объем утилизированных панелей только в Китае может достичь 18 гигаватт (приблизительно 1,5 миллиона тонн), содержащих примерно 270-450 тонн извлекаемого серебра. К 2050 году глобальная утилизированная мощность может превысить 250 гигаватт, при этом содержание серебра потенциально достигнет 3750-6250 тонн— что эквивалентно 10-15% текущей годовой добычи серебра.
Будущий прогноз: к солнечной индустрии, независимой от серебра
Сближение технологической зрелости, экономического давления и стратегической необходимости ведет солнечную индустрию к фундаментальной независимости от серебра в течение следующего десятилетия. Хотя полное устранение остается маловероятным, основная производственная база явно переходит к металлизации с преобладанием меди.
Ускоренные сроки
Дорожные карты отрасли, опубликованные в 2023 году, предусматривали постепенное сокращение использования серебра за счет постепенной экономии, при этом доля рынка медного гальванического покрытия достигнет 10-15% к 2030 году. Однако резкий скачок цен в 2024-2025 годах значительно сократил эти сроки. Текущие объявления о развертывании предполагают, что металлизация на основе меди может достичь 30-40% мирового производства к 2027-2028 годам, с потенциалом достижения большинства доли рынка к 2030 году.
Критические факторы успеха
Подтверждение технических характеристик: Технические характеристики должны быть подтверждены посредством долгосрочных полевых испытаний, поскольку солнечная индустрия 25-30-летние стандарты гарантии в отрасли требует уверенности в надежности в различных условиях окружающей среды. Восприимчивость меди к окислению и коррозии остается проблемой, которая будет решена только посредством расширенных данных о воздействии на открытом воздухе.
Доступность капитала: Значительные инвестиции, необходимые для линий гальванического покрытия, создают барьеры для небольших производителей и могут замедлить переход на рынках с ограниченным доступом к недорогому капиталу. Однако убедительная экономика медной металлизации при текущих ценах на серебро предполагает, что производители, неспособные перейти, могут столкнуться с экзистенциальными угрозами.
Политические и нормативные факторы: Некоторые рынки могут потребовать расширенной полевой проверки или процессов сертификации, прежде чем одобрять модули с медной металлизацией для установок коммунального масштаба или программ субсидирования. И наоборот, государственная поддержка внутренних производственных мощностей может ускорить развертывание медного гальванического покрытия за счет субсидирования капитальных вложений.
Более широкие последствия
Роль серебра как критически важного материала для перехода к чистой энергии была центральным повествованием, поддерживающим инвестиционный спрос и рост цен. Если потребление серебра в солнечной энергетике достигнет пика и снизится, как прогнозируется, стратегическое значение серебра может уменьшиться, что потенциально повлияет на долгосрочные траектории цен. Однако растущий спрос со стороны электромобилей, Электроника, и новые приложения, такие как антимикробные покрытия могут поддержать общее промышленное потребление.
Трансформация отрасли
Для производителей солнечных батарей переход к отказу от серебра представляет собой как вызов, так и возможность. Те, кто успешно справится с технологическими и капитальными требованиями, получат устойчивые структуры затрат, не зависящие от волатильности драгоценных металлов, что обеспечит им долгосрочную конкурентоспособность. Те, кто не сможет адаптироваться, рискуют снижением маржи и потенциальным устареванием. Следующие пять лет, вероятно, определят, какие производители выживут и будут процветать в пост-серебряную солнечную эру..
Сравнительная таблица: Содержание серебра по технологиям солнечных элементов
| Технология ячеек | Содержание серебра (мг/ячейка) | Содержание серебра (мг/Вт) | Типичная эффективность | Совместимость с удалением серебра | Доля рынка в 2025 году |
|---|---|---|---|---|---|
| P-типа PERC | 100-110 | 18-20 | 22-23% | Умеренная (Cu @Ag паста) | 35% |
| N-типа TOPCon | 80-90 | 15-17 | 24-25% | Хорошая (Cu @Ag паста, двухслойная) | 45% |
| Гетеропереход (HJT) | 70-75 | 12-14 | 25-26% | Отличная (Cu @Ag паста, меднение) | 12% |
| Тыльно-контактные (BC) | 130-135 | 20-22 | 26-27% | Отличная (меднение) | 5% |
| Cu-Plated HJT | 0-15 | 0-3 | 25-26% | Полная (без серебра) | 2% |
| Cu-Plated BC | 0-10 | 0-2 | 26-27% | Полная (без серебра) | 1% |
Примечание: Содержание серебра варьируется в зависимости от производителя и конкретной конструкции ячейки. Цифры представляют собой средние показатели по отрасли на 2025 год.
Сравнение технологий удаления серебра
| Технология | Снижение содержания серебра | Капитальные вложения | Сроки реализации | Техническая зрелость | Основная совместимость с ячейками |
|---|---|---|---|---|---|
| Паста из меди, покрытой серебром (Cu @Ag) | 50-80% | Низкие (1-3 млн долларов США/ГВт) | 6-12 месяцев | Коммерческая | Все типы ячеек |
| Двухслойная паста (Seed + Cu @Ag) | 50-70% | Низкие (2-4 млн долларов США/ГВт) | 12-18 месяцев | Коммерческая | TOPCon, PERC |
| Медное гальваническое покрытие | 95-100% | Высокие (15-25 млн долларов США/ГВт) | 24-36 месяцев | Ранняя коммерческая стадия | HJT, BC |
| Оптимизированный дизайн сетки (MBB/Zero-BB) | 10-20% | Умеренные (3-6 млн долларов США/ГВт) | 12-18 месяцев | Коммерческая | Все типы ячеек |
| Нано-серебряная паста | 15-25% | Низкие (1-2 млн долларов США/ГВт) | 6-12 месяцев | Коммерческая | Все типы ячеек |
Показатели капитальных вложений представляют собой дополнительные затраты на модернизацию существующих производственных линий или развертывание новых мощностей.
Раздел часто задаваемых вопросов (FAQ)
В: Почему производители солнечных батарей не могут просто немедленно перейти на медь?
О: Медь сталкивается с двумя критическими техническими барьерами: окисление при высоких температурах и “отравление медью” кремния. При воздействии температур обжига 700-900°C, необходимых для традиционной обработки ячеек, медь быстро образует оксид меди, который обладает плохой проводимостью. Кроме того, атомы меди диффундируют в кремний при повышенных температурах, создавая дефекты, которые снижают эффективность ячейки на 20-50%. Передовые архитектуры ячеек, такие как HJT и конструкции с тыльным контактом решают эти проблемы посредством низкотемпературной обработки и диффузионных барьерных слоев, но эти технологии требуют совершенно нового производственного оборудования и составляют лишь 15-20% текущих мировых мощностей.
В: Как повышение цены на серебро влияет на стоимость солнечных панелей?
О: При текущем уровне потребления (примерно 20 граммов на панель), Увеличение цены на 1 доллар США за тройскую унцию увеличение цен на серебро добавляет примерно $6-7 к стоимости типичной жилой панели мощностью 400 Вт. Поскольку цены на серебро выросли с 25 до 80+ долларов США за унцию в течение 2024-2025 годов, это представляет собой примерно 35-40 долларов США дополнительных затрат на панель, или 0,09-0,10 доллара США за ватт. Для проектов коммунального масштаба с модулями, цена которых составляет около 0,15-0,20 доллара США за ватт, это представляет собой увеличение на 45-65% в материальных затратах, что серьезно снижает маржу производителей.
В: Решит ли переработанное серебро из старых панелей проблему поставок?
О: Не в ближайшей перспективе. Хотя каждая выведенная из эксплуатации панель содержит 15-25 граммов извлекаемого серебра, объем панелей, достигших конца срока службы, остается относительно небольшим — примерно 1-2 миллиона тонн в мире к 2030 году, содержащих, возможно, 300-500 тонн серебра. Это составляет всего 1-2% от годового мирового объема поставок серебра. К 2050 году, когда совокупная выведенная из эксплуатации мощность достигнет 200+ гигаватт, переработанное серебро сможет обеспечить 3 000-5 000 тонн в год (примерно 10-15% от текущей добычи руды), но эти сроки выходят далеко за рамки текущего кризиса поставок.
В: Что произойдет с ценами на серебро, если спрос на солнечную энергию снизится?
О: В настоящее время на солнечную энергетику приходится примерно 17-20% от общего спроса на серебро и почти 30% от промышленного спроса. Если медная металлизация снизит потребление серебра в солнечной энергетике на 50% в течение 5 лет, это приведет к сокращению годового спроса примерно на 100 миллионов унций— примерно 10% от общего мирового потребления. Однако растущий спрос со стороны электромобилей (по прогнозам, утроится к 2030 году), Электроника, и медицинских применений может частично компенсировать это снижение. Большинство аналитиков ожидают, что цены на серебро снизятся с пиковых значений 2025 года, но останутся повышенными по сравнению с уровнями, предшествовавшими 2024 году, из-за устойчивого промышленного спроса и продолжающихся ограничений в поставках.
В: Какая технология солнечных элементов будет доминировать к 2030 году?
О: Отраслевой консенсус предполагает, что TOPCon сохранит наибольшую долю рынка (40-50%) до 2030 года благодаря балансу эффективности, стоимости и совместимости производства с существующим оборудованием. Однако, гетеропереходных (HJT) и технологии с тыльным контактом по прогнозам, вырастут с текущей совокупной доли в 15-20% до 30-40% к 2030 году, в основном благодаря их превосходной совместимости с медной металлизацией и более высокому потенциалу эффективности. Ключевым фактором является достижение медным гальваническим покрытием прогнозируемого паритета стоимости с TOPCon на основе серебра; в этом случае рост HJT/BC может ускориться и превысить текущие прогнозы.
В: Существуют ли альтернативы как серебру, так и меди?
О: Исследователи изучают несколько вариантов, включая алюминий, никель, и проводящие полимеры, но ни один из них в настоящее время не соответствует комбинации проводимости, технологичности и стоимости серебра или меди. Алюминий использовался для контактов на задней стороне, но страдает от высокого контактного сопротивления и плохой паяемости для применений на передней стороне. Никель требует сложных процессов нанесения покрытия и имеет более низкую проводимость, чем медь. Проводящие полимеры остаются на ранних стадиях исследований, их проводимость на несколько порядков ниже, чем у металлов. В обозримом будущем выбор остается между пастами на основе серебра, серебряно-медными композитами, и чистой медной металлизацией.
Полезные ссылки
- Узнать больше о проектирование и защита объединительных коробок для солнечных батарей
- Понимание требования к автоматическим выключателям постоянного тока для фотоэлектрических систем
- Изучите технические характеристики распределительных коробок для подключения солнечных панелей
- Откройте для себя стратегии защиты от перенапряжений для солнечных установок
- Обзор компоненты электрической панели для систем возобновляемой энергии
О компании VIOX Electric: Являясь ведущим B2B производителем электрооборудования, VIOX Electric предоставляет комплексные решения для систем солнечной энергетики, включая автоматические выключатели постоянного тока, устройства защиты от перенапряжений, объединительные коробки и распределительные панели. Наша продукция соответствует международным стандартам (IEC, UL, CE) и поддерживает глобальный переход к возобновляемой энергии с помощью надежного и экономически эффективного оборудования для электрической защиты и управления.
