Металлизация солнечных элементов: можно ли использовать метод блокировки серебра для остановки меди?
Содержание
Введение
Спотовая цена серебра в Китае в начале сентября снова превысила 16 000 юаней за кг — по данным SunSirs, она составляет 16 168 юаней за кг. Если оглянуться назад: в 2025 году фьючерсы на серебро в Шанхае выросли примерно на 138% за год; к началу 2026 года они кратковременно пробили отметку 26 000 юаней за кг. Фотовольтаическая отрасль уже более года наблюдает за ценами на серебро с замиранием сердца.
Но на самом деле стоит обратить внимание не на сегодняшнюю цену, а на три структурные проблемы.
Проблема серебра не в цене, а в структуре предложения
Предложение серебра неэластично
Добыча серебра зависит от добычи сопутствующих металлов (свинца, цинка, меди). Строительство нового рудника занимает от пяти до восьми лет. Как бы ни росли цены на серебро, предложение не успевает за ними — ценовой сигнал доходит до предложения почти за десятилетие.
Серебро обладает финансовыми свойствами
Низкие запасы, высокий леверидж, колебания цен усиливаются многократно. Это не просто промышленное сырье, это актив.
Фотовольтаика — один из крупнейших источников промышленного спроса на серебро
Потребление серебра в фотовольтаике составляет почти 20% мирового годового предложения. После перехода на N-тип элементы расход серебра на ватт не снизился, а вырос, и общее потребление серебра практически удвоилось. Серебряная паста уже составляет 43% затрат, не связанных с кремнием (оценка Haitong Securities). По словам Шэнь Вэньчжуна из Шанхайского университета Цзяотун: "Серебро стало самой крупной статьей затрат в солнечных модулях, превысив поликремний".
Итак, моя точка зрения: проблема серебра не в цене, а в структуре предложения. Ждать снижения цены, прежде чем действовать, — значит делать ставку на маловероятное событие.
2026 год: потребление серебра в фотовольтаике впервые переломный момент
В последние несколько лет отрасль постоянно сокращала "расход серебра на ватт". Что действительно меняется в этом году, так это "сколько серебра потребляет вся фотовольтаическая отрасль в год".
Fraunhofer ISE сообщил, что расход серебра на TOPCon-элементы снизился в десять раз — именно в десять раз, а не на 10%. Двухэтапный метод печати позволил сократить расход серебра на тыльной стороне ещё на 80%. А последний World Silver Survey 2026 от Института серебра показывает, что мировой спрос на серебро для фотоэлектрики в 2026 году, как ожидается, упадёт до 151 миллиона унций (около 4 290 тонн) — это первое снижение за несколько лет.
Сокращение расхода серебра впервые перешло из разряда «истории о давлении затрат» в разряд «истории о совокупном объёме поставок».
Пути, которые мы не будем повторять
Конкретные пути — серебро с медным покрытием, чистая медная паста, медное гальваническое покрытие, ACM — их технологические детали, расчёт затрат и вопросы надёжности мы уже освещали в предыдущих материалах. В конце есть подборка ссылок, так что здесь нет необходимости снова их разбирать.
В этом материале речь пойдёт о стене, на которую все эти пути наталкиваются вместе: медь приходит, так кто же остановит медь?
Урок блокировки серебра: можно ли его использовать для остановки меди?
В двух предыдущих материалах говорилось о «блокировке серебра» с помощью многоуровневой линии обороны: сильно легированный аморфный внешний слой как приёмная зона, пропускающий серебро для формирования контакта; высококристаллический внутренний слой поли-Si как затвор; и туннельный оксид как финальный интерфейсный барьер. Серебро удерживается снаружи подложки, а подразумеваемое напряжение холостого хода сохраняется на уровне 5 мВ.
Теперь медь хочет войти. Медь внутри кремния гораздо опаснее серебра — она быстро диффундирует, является глубоким рекомбинационным центром, и, попав в подложку, проникает глубже и отравляет сильнее. Поэтому задача «остановить диффузию», переходя от блокировки серебра к остановке меди, поднимается на целый уровень сложности.
Посмотрите на трёхчастную конструкцию ACM от LONGi: затравочный слой для блокировки диффузии меди, медный сплав для устойчивости к окислению и матричный точечный контакт для снижения рекомбинации. Первая часть — «затравочный слой блокирует диффузию меди» — защищает не только от окисления, а именно от проникновения самой меди в кремний. Это мышление — та же философия, что и двухслойный поли-Si для блокировки серебра: не зацикливайтесь на «не использовать это», проектируйте вокруг «управления этим». Затравочный слой управляет диффузией, сплав управляет стабильностью, точечный контакт управляет рекомбинацией — снова многоуровневое разделение труда, каждый слой выполняет свою задачу.
Мы уже говорили: мудрость блокировки серебра не в «возведении стен», а в «слоистости». Эта линия справедлива и для остановки меди, возможно, даже в большей степени — потому что медь требует больше управления, чем серебро.
Ушат холодной воды
Удаление серебра не имеет национального стандарта и долгосрочных полевых испытаний на открытом воздухе. Некоторые маршруты чистого меднения из опубликованных исследований всё ещё отстают от современного высокоэффективного массового производства TOPCon на значимую величину — некоторые сравнения показывают разрыв около 1,5 процентных пункта. ACM от LONGi пока имеет только данные ускоренного старения и не имеет 25-летних полевых результатов на открытом воздухе (хотя медненные TOPCon-модули Fraunhofer ISE прошли испытания на деградацию по IEC 61215, так что данные ускоренного старения уже показывают положительные сигналы).
Эти маршруты всё ещё находятся в переходе от демонстрационных и пилотных линий к серийному производству. Запланированные мощности нельзя просто приравнивать к фактической способности отгрузки.
Гонка началась, но гонка — это не массовое производство; кто первым завершит валидацию надёжности, тот и настоящий победитель.
Одно суждение и одно действие для линии
Суждение
Вторая половина сокращения серебра смещается с «экономии затрат» на «сравнение надёжности». Общее использование серебра начало снижаться. Оставшаяся конкуренция больше не в том, «кто использует меньше серебра», а в том, «кто использует меньше серебра без потери эффективности и без создания проблем». Накопление данных о надёжности, а не мероприятия по запуску, станет новым порогом.
Действие
Внимательно следите за тремя вещами. Где находится материальный маршрут (выход и стоимость серебром покрытой меди, медной пасты, меднения). Насколько накоплены данные о надёжности (помимо ускоренного старения, есть ли реальные полевые доказательства на открытом воздухе). И разрыв «ножниц» между ценой на серебро и потреблением серебра (достаточно ли сэкономленных денег от сокращения серебра, чтобы покрыть затраты на смену материалов). Момент, когда любая из этих трёх вещей достигнет точки перегиба, — это момент, когда линия должна двигаться.
Итак, эти три части, до самого конца, на самом деле об одном и том же. На фронтальной стороне — точно впускать серебро. На тыльной стороне — точно останавливать серебро. В дальнейшем — использовать всё меньше и меньше серебра. И когда медь действительно возьмёт эстафету, вопрос станет таким: как впустить медь, но не дать ей попасть в кремний.
От удаления алюминия до блокировки серебра, от сокращения серебра до отказа от меди — следующий раунд конкуренции в металлизации TOPCon по своей сути больше не о том, "чья паста сильнее", а о том, кто лучше управляет металлом.
Мнение Ooitech
Что меня здесь поражает, так это то, что борьба переместилась с банки с пастой на контроль процесса на линии. Барьеры затравочного слоя, окна гальваники, стабильность сплавов — все это повышает требования к тому, как строится, выравнивается и проверяется линия модулей, а не только к тому, какое сырье она закупает. С нашей стороны, строя линии модулей под ключ от 5 МВт до 1 ГВт, мы уже видим, что EL-тестеры, IV-тестеры и точность раскладки имеют большее значение по мере того, как ячейки становятся тоньше, а металлизация — чувствительнее. Медь не простит небрежную линию так, как иногда прощало серебро. Стоит подписаться на наш канал YouTube www.youtube.com/ooitech если вы хотите увидеть, как эти шаги реально выполняются на настоящем заводском производстве.
