Ожидается, что в 2026 году всё больше производителей фотоэлектрических систем будут использовать медную металлизацию

При металлизации солнечных батарей тонкие линии серебряной пасты на элементе выводят электричество в электрическую систему.

Аккумулятор Challenger EVG6-225

Рост цен на серебро подталкивает производителей фотоэлектрических систем к использованию металлизации на основе меди. Компания DK Electronic Materials планирует к 2026 году широкомасштабное внедрение решений на основе медной пасты, в то время как Fraunhofer ISE предупреждает, что снижение эффективности остаётся неприемлемым.

Цены на серебро растут, и $100 за тройскую унцию уже не за горами. Это оказывает сильное давление на цепочку поставок фотоэлектрических систем, где при текущих ценах на серебро для металлизации элементов уходит по меньшей мере пятая часть стоимости модуля. Китайский поставщик металлизационной пасты DK Electronic Materials обратил внимание на эту тенденцию и сообщил, что клиент с мощностью в гигаватт будет использовать его пасту с высоким содержанием меди для коммерческого производства.

«Мы ожидаем, что 2026 год станет первым годом крупномасштабного массового производства паст с высоким содержанием меди. Клиент TOPCon с масштабом в гигаватты уже заявил о своих амбициях по более широкому внедрению, в то время как другие производители ячеек и модулей первого уровня активно ускоряют процесс оценки и внедрения», — рассказал Кевин Нан, вице-президент по технологиям и маркетингу компании DK Electronic Materials, в интервью. «Ожидается, что в 2026 году более широкий круг клиентов перейдёт на массовое производство. Примечательно, что решения на основе медной пасты становятся важным фактором, влияющим на структуру затрат при производстве мощных модулей TOPCon, и не ограничиваются простым снижением затрат на металлизацию на уровне ячеек.

Испытываете трудности с ценообразованием на солнечные модули, рисками, связанными с поставками, и принятием сложных решений о закупках?

По словам Нана, некоторые клиенты готовы идти на компромисс между снижением содержания серебра и эффективностью преобразования. «Когда клиенты ставят во главу угла максимальное снижение содержания серебра, эффективность преобразования может быть немного ниже базового уровня производственной линии, — сказал он. — Напротив, при умеренном или высоком уровне снижения содержания серебра эффективность преобразования может соответствовать базовому уровню или даже немного превышать его. На основе обобщенных результатов проверки клиентами и данных о массовом производстве эффективность преобразования элементов, достигаемая с помощью наших решений с высоким содержанием меди, в целом сопоставима с существующими показателями массового производства».

Однако Андреас Лоренц из немецкого Института систем солнечной энергии им. Фраунгофера (Fraunhofer ISE) утверждает, что фотоэлектрической отрасли следует избегать любых компромиссов. «На мой взгляд, снижение эффективности модулей в настоящее время неприемлемо, даже если это может привести к снижению стоимости модулей», — сказал он в интервью. «Высокое давление, вызванное ростом цен на серебро, значительно ускорит разработку решений по сокращению и замене серебра. Крупнейшие производители фотоэлектрических систем уже объявили об использовании медьсодержащих паст для обратного контакта и элементов TOPCon для решения этой проблемы.

Лоренц, возглавляющий группу печати в Институте Фраунгофера по изучению проблем печати, добавил, что на данный момент наиболее эффективным способом сокращения потребления серебра является использование медной пасты с серебряным покрытием, которую производит компания DK Electronic Materials. Однако этот способ не исключает использование серебра, и в настоящее время изучаются и рассматриваются другие методы, которые можно будет использовать в долгосрочной перспективе.

«Возможность дальнейшего увеличения дефицита физического серебра и резкого роста цен делает серебро приоритетным материалом для фотоэлектрической промышленности, — сказал Лоренц. — Я убеждён, что трафаретная печать по-прежнему будет предпочтительным методом металлизации кремниевых солнечных элементов. Возможными долгосрочными альтернативами являются пасты на основе меди, никеля или алюминия вместо серебра. На уровне исследований и разработок уже были продемонстрированы многообещающие результаты для различных подходов, основанных на использовании паст. Тем не менее предстоит ещё много работы, поскольку на некоторые вопросы, например о долгосрочной стабильности модуля, пока нет однозначных ответов».

Нэн из DK Electronic Materials подчеркнул, что, в отличие от паст с высоким содержанием меди, «решения на основе паст с чистой медью ещё не доведены до совершенства с технической точки зрения. Потребуется дополнительное время, чтобы предотвратить окисление меди, уточнить и эмпирически подтвердить механизмы управления рисками, связанными с диффузией меди, а также создать вспомогательную промышленную экосистему, охватывающую материалы и оборудование. В то время как краткосрочным фактором, побуждающим клиентов TOPCon, работающих с гигаваттными установками, ускорять массовое производство медной пасты, является рост цен на серебро, среднесрочным и долгосрочным фактором являются опасения по поводу устойчивости поставок серебра для фотоэлектрических систем.