Perdebatan Bebas Perak Kembali

Pelancaran produk terbaru LONGi sekali lagi mengalihkan perhatian industri fotovoltaik ke arah metalisasi sel solar. Berbanding dengan teknologi lain dalam apa yang dipanggil "hutan teknologi" mereka, ACM menonjol sebagai fokus utama kerana potensinya untuk mengurangkan kebergantungan pada perak.

Sepanjang beberapa tahun yang lalu, kebanyakan perbincangan industri tertumpu pada pilihan antara teknologi TOPCon, HJT, dan BC. Kecekapan penukaran, kuasa modul, dan bifaciality menduduki pentas utama di pelancaran produk. Pes perak sentiasa menjadi item kos sel solar yang penting, tetapi jarang mendapat perhatian pada tahap ini.

Turun naik tajam harga perak pada awal tahun mengubah perbualan. Apabila pes perak menyumbang bahagian yang lebih tinggi dalam kos pembuatan fotovoltaik berbanding polisilikon, mengurangkan penggunaan perak menjadi isu jangka panjang yang tidak dapat dielakkan lagi oleh industri.

Apabila kapasiti sel jenis N berkembang, kos pes perak menjadi semakin sukar untuk diabaikan. Teknologi BC dan HJT meletakkan permintaan yang lebih tinggi pada metalisasi, manakala kaedah pengurangan perak tradisional secara beransur-ansur menghampiri had proses mereka. Pengeluar sel oleh itu mula mereka bentuk semula bahan grid, struktur sentuhan, dan sistem antara modul.

Mengapa Industri Fotovoltaik Perlu Mengurangkan Penggunaan Perak?

Selama beberapa dekad, perak telah diterima secara meluas sebagai salah satu bahan terbaik untuk elektrod fotovoltaik.

Ia menawarkan kekonduksian elektrik yang sangat baik, kebolehcetakan, dan kestabilan kimia. Proses percetakan skrin, pembakaran, dan pematerian yang dibina di sekitar pes perak juga telah terbukti melalui pengeluaran besar-besaran selama bertahun-tahun. Memandangkan modul fotovoltaik dijangka beroperasi di luar rumah selama 25 hingga 30 tahun, kematangan proses sama pentingnya dengan prestasi awal.

Masalahnya adalah skala dan harga.

Mengurangkan penggunaan perak sebanyak beberapa miligram setiap sel mungkin kelihatan tidak ketara. Walau bagaimanapun, darabkan jumlah itu dengan beberapa ratus gigawatt pengeluaran tahunan, dan kesan kewangan menjadi besar. Perak adalah komoditi perindustrian dan aset kewangan. Harganya dipengaruhi oleh bekalan lombong, permintaan pelaburan, permintaan elektronik, dan beberapa faktor lain yang sukar dikawal oleh pengeluar fotovoltaik.

Perak juga dihasilkan terutamanya sebagai hasil sampingan aktiviti perlombongan lain. Bekalan tahunannya yang terhad adalah salah satu sebab ia mengekalkan status logam berharga. Jika penggunaan perak setiap sel kekal tidak berubah, pertumbuhan berterusan dalam pengeluaran fotovoltaik akhirnya boleh mewujudkan situasi di mana industri tidak dapat memperoleh perak yang mencukupi.

Sel TOPCon memerlukan metalisasi pada kedua-dua belah. Proses suhu rendah HJT memerlukan formulasi pes khusus. Sel BC memindahkan semua elektrod ke belakang, menjadikan corak elektrod lebih kompleks. Angka penggunaan perak untuk saiz sel yang berbeza tidak boleh dibandingkan secara langsung, jadi konsep industri 'penyahperakan' sebenarnya merangkumi beberapa tahap teknikal yang berbeza:

• Penggunaan perak berterusan: Jari halus, jari ultra-halus, MBB, SMBB, dan 0BB digunakan untuk mengurangkan penggunaan perak.

• Pes perak bersalut tembaga atau komposit perak-tembaga: Tembaga melaksanakan kebanyakan fungsi konduktif, manakala lapisan perak luar meningkatkan rintangan pengoksidaan, sentuhan elektrik, dan kebolehpaterian.

• Pes tembaga atau aloi berasaskan tembaga: Tembaga menggantikan kebanyakan pes perak konvensional.

• Penyaduran elektrik tembaga: Elektrod tembaga dibentuk terus pada permukaan sel, memintas percetakan pes perak konvensional.

• Aluminium menggantikan perak: Kos bahan lebih rendah, tetapi kekonduksian elektrik dan prestasi sentuhan lebih sukar diurus.

Daripada pelarasan konservatif kepada perubahan proses radikal, setiap laluan cuba menjawab soalan yang sama: Berapa banyak perak yang boleh dijimatkan? Berapa banyak peralatan yang perlu diubah suai? Adakah kecekapan akan terjejas? Bolehkah hasil pengeluaran kekal stabil? Dan adakah modul masih berfungsi dengan boleh dipercayai selepas 25 tahun?

Teknologi Konvensional Beralih ke Arah Penggunaan Perak yang Lebih Rendah

Pada masa ini, penyelesaian yang paling banyak diterima pakai masih mengurangkan jumlah pes perak daripada menghapuskannya sepenuhnya.

Jari halus dan ultra-halus mengurangkan lebar garisan grid sambil mengekalkan rintangan siri terkawal. MBB dan SMBB meningkatkan bilangan basbar atau wayar sambungan, memendekkan jarak sisi yang perlu dilalui arus. 0BB mengeluarkan basbar konvensional dan membenarkan wayar atau filem komposit mengumpul arus terus dari jari.

Pilihan ini sesuai untuk naik taraf barisan pengeluaran secara beransur-ansur. Pengilang boleh terus menggunakan peralatan percetakan skrin dan pengeluaran modul yang matang, mengekalkan risiko proses yang agak terkawal. Pengeluar TOPCon seperti JinkoSolar terus memajukan 0BB, manakala pengeluar HJT sering menggabungkan jari halus, 0BB, dan pes perak bersalut tembaga.

Perak bersalut tembaga adalah satu lagi laluan penting.

Serbuk tembaga membawa arus, manakala salutan perak melindungi tembaga dan meningkatkan prestasi pematerian. Apabila kandungan tembaga meningkat, penggunaan perak setiap garisan grid secara beransur-ansur menurun. Huasun telah memperkenalkan pes perak bersalut tembaga ke dalam pengeluaran besar-besaran HJT dan terus membangunkan formulasi dengan kandungan tembaga yang lebih tinggi. Pengeluar HJT seperti Risen Energy juga memajukan teknologi pes perak rendah.

Kelebihan laluan ini ialah ia memerlukan pengubahsuaian barisan pengeluaran yang agak terhad dan menawarkan laluan yang jelas ke arah kos bahan yang lebih rendah. Cabaran utama termasuk keseragaman salutan, resapan tembaga, kestabilan penyimpanan pes, kebolehcetakan, dan kebolehpercayaan sambungan pateri. Isu ini menjadi lebih ketara apabila kandungan perak berkurangan.

Rajah 1. Imej mikroskop elektron pengimbasan warna bagi sentuhan pes perak bersalut tembaga

Terdapat juga perselisihan dalam kem perak rendah.

Pada 23 April, JA Solar menerbitkan artikel bertajuk "Memastikan Kandungan Perak, JA Solar Terus Menyediakan Pilihan yang Boleh Dipercayai." Ia berhujah bahawa kandungan perak modul mempengaruhi kualiti asasnya dan dengan jelas menyatakan bahawa syarikat akan terus menggunakan pes perak. Kedudukan utama JA Solar ialah garisan grid perak telah pun melalui pengesahan jangka panjang, manakala tembaga dan aluminium masih menghadapi persoalan yang tidak dapat diselesaikan melibatkan pengoksidaan, kakisan, dan kestabilan antara muka.

Tongwei telah menggambarkan perak sebagai "batu pengimbang" yang menyokong kebolehpercayaan modul jangka panjang. Trina Solar juga telah mengatakan bahawa pengurangan perak adalah trend yang jelas, tetapi pelaksanaannya mesti mempertimbangkan pulangan jangka panjang pelanggan. Perlu diingat bahawa syarikat-syarikat ini juga sedang membangunkan penyelesaian tembaga bersalut perak atau tembaga tulen. Sikap mereka terhadap penggunaan besar-besaran segera mungkin berhati-hati, tetapi mereka tidak meninggalkan penyelidikan ke dalam teknologi bebas perak.

Batasan strategi pengurangan perak adalah jelas. Tidak kira betapa rendahnya penggunaan perak, pembuatan fotovoltaik tetap terikat dengan logam berharga dan terus menghadapi turun naik harga di luar kawalannya. Seperti TOPCon sendiri, kaedah pengurangan perak konvensional mungkin memberikan pulangan yang semakin berkurangan apabila ia menghampiri siling teknikalnya. Dalam pasaran yang sangat kompetitif, memilih laluan konservatif kadangkala mungkin kurang tentang keutamaan dan lebih tentang kelangsungan hidup.

ACM: Gangguan atau Teknologi Peralihan?

Seminggu selepas pelancaran LONGi, Tongwei menerbitkan artikel bertajuk "Modul Bebas Perak: Perangkap atau Yang Sebenar? Baca Ini Sebelum Anda Memutuskan." Amaran pembukaannya adalah langsung: "Jangan pasang modul bebas perak secara buta. Jika tiga isu ini tidak difahami terlebih dahulu, mungkin sudah terlambat untuk menyesal selepas tiga hingga lima tahun." Kenyataan itu menekankan perbezaan tajam antara kem teknikal industri.

Tidak seperti strategi pengurangan beransur-ansur yang digemari oleh pengeluar konvensional, syarikat BC secara aktif menggantikan bahan grid tradisional.

Perak itu sendiri mempunyai kekonduksian yang sangat baik. Grid sel suria, bagaimanapun, menggunakan pes perak dan bukannya perak tulen. Tembaga boleh memberikan kekonduksian yang lebih baik daripada pes perak yang mengandungi kaca dan bahan tambahan lain, sementara kosnya jauh lebih rendah. Masalahnya ialah tembaga yang memasuki wafer silikon boleh menghasilkan kecacatan tahap dalam dan mengurangkan jangka hayat pembawa minoriti. Semasa operasi modul jangka panjang, tembaga juga mesti menahan pengoksidaan, resapan, haba lembap, dan penuaan antara muka. Menangani risiko ini memerlukan pembangunan terkoordinasi lapisan penghalang, struktur sentuhan, formulasi pes, tetingkap pembakaran, dan sistem enkapsulasi.

Teknologi ACM LONGi cuba menyelesaikan konflik ini melalui sistem aloi nano dan struktur sentuhan matriks.

Menurut maklumat awam LONGi, ACM adalah penyelesaian metalisasi aloi kuprum generasi baharu yang dibangunkan untuk sel belakang sentuhan HPBC dan HIBC. Ia menggabungkan tiga elemen: lapisan penghalang skala nano, konduksi aloi kuprum, dan sentuhan titik matriks. LONGi menyatakan bahawa struktur ini boleh meningkatkan kecekapan sel, mengurangkan penggunaan perak secara ketara, dan mengukuhkan kebolehpercayaan modul jangka panjang tanpa mengurangkan hasil pengeluaran.

Rajah 2. Acara pelancaran teknologi sentuhan matriks aloi nano ACM LONGi

Dari segi klasifikasi teknikal, ACM tergolong dalam keluarga pes berasaskan kuprum atau metalisasi aloi kuprum. Ia mengekalkan hubungan yang kukuh dengan proses percetakan dan oleh itu lebih serasi dengan peralatan pengeluaran sel sedia ada. Bagi pengeluar yang mengendalikan sejumlah besar kapasiti pengeluaran terpasang, keserasian ini mempunyai nilai praktikal. Bahan baharu hanya boleh mewujudkan manfaat kos yang bermakna selepas ia memasuki pembuatan berskala besar.

Komunikasi awam LONGi menekankan penggantian pes perak konvensional dan pengurangan ketara dalam penggunaan perak. Walau bagaimanapun, ia tidak mendedahkan komposisi aloi lengkap atau bahagian setiap logam. Berdasarkan maklumat industri yang tersedia pada masa ini, ACM nampaknya menggunakan sistem aloi dominan kuprum dan mungkin masih mengekalkan sejumlah kecil perak, mungkin dalam lapisan benih atau sentuhan. Oleh itu, mungkin lebih tepat untuk mengklasifikasikan ACM sebagai teknologi pengurangan perak mendalam atau laluan yang menghapuskan pes perak konvensional. Tuntutan yang menggambarkannya sebagai "kuprum tulen" atau "bebas perak sepenuhnya" mungkin masih memerlukan pemeriksaan yang lebih teliti.

Walaupun begitu, pembuatan fotovoltaik akhirnya berkaitan dengan jumlah logam berharga yang digunakan per watt, pengurangan kos yang terhasil, dan pelaburan peralatan tambahan. Jika penggunaan perak menurun secara mendadak, ACM masih membawa kepentingan ekonomi yang jelas walaupun sejumlah kecil perak kekal dalam sistem aloi. Sebagai teknologi yang baru diperkenalkan, prestasi pengeluaran besar-besaran sebenar dan hasil lapangan akan memerlukan masa untuk membuktikan diri mereka.

Penyaduran Kuprum Elektrik: Kemajuan yang Dibuat Jauh dari Sorotan

Selepas keterujaan sekitar pelancaran terkini, satu perkara kurang mendapat perhatian: produk bebas perak sepenuhnya berdasarkan penyaduran kuprum elektrik telah pun dihantar ke pasaran.

Aiko, syarikat lain yang bekerja pada teknologi BC, menggunakan penyaduran elektro tembaga untuk membentuk elektrod sel. Proses ini secara amnya merangkumi corak, pemendapan lapisan benih atau penghalang, penyaduran tembaga, dan penggunaan lapisan pelindung luar. Lapisan benih mewujudkan hubungan elektrik dan menghalang tembaga daripada meresap ke dalam silikon. Grid tembaga menyediakan kekonduksian, manakala lapisan logam luar menyokong rintangan pengoksidaan dan sambungan antara.

Penyaduran elektro tembaga dan ACM kedua-duanya mengurangkan kebergantungan pada pes perak, tetapi laluan pembuatannya sangat berbeza.

ACM menggunakan pes aloi berasaskan tembaga, sentuhan matriks, dan proses berkaitan percetakan. Aiko memintas percetakan pes perak dan menumbuhkan elektrod tembaga melalui penyaduran elektro. Garisan grid yang disadur elektro boleh mencapai nisbah aspek yang agak tinggi, membolehkannya menjadi lebih sempit dan lebih tebal. Ini mengurangkan teduhan sambil mengekalkan keratan rentas konduktif yang mencukupi.

Tidak seperti ACM dan metalisasi pes perak konvensional, teknologi penyaduran elektro tembaga Aiko tidak memerlukan pembakaran suhu tinggi. Ini mengurangkan kerosakan haba pada wafer silikon semasa pemprosesan dan secara tidak langsung boleh meningkatkan potensi kecekapan sel suria.

Halangan proses juga jelas. Penyaduran elektro tembaga memerlukan lebih banyak langkah pengeluaran, termasuk corak, salutan, penyaduran, pembersihan, dan rawatan air sisa. Pelaburan peralatan lebih tinggi, terdapat lebih banyak titik kawalan proses, dan hasil pengeluaran boleh menjadi lebih sukar untuk distabilkan semasa peringkat permulaan awal.

Rajah 3. Peralatan metalisasi penyaduran elektro Ni/Cu/Ag sebaris untuk sel suria silikon kristal

Menurut garis masa yang didedahkan secara umum, Aiko mengumumkan teknologi salutan metalisasi bebas perak pada tahun 2021. Projek ABC 6.5 GW di Zhuhai mula dikeluarkan pada suku keempat tahun 2022. Syarikat menyatakan bahawa, sejak tahun 2022, pengeluaran besar-besaran kumulatif menggunakan sambungan tembaga bebas perak telah melebihi 20 GW.

Nampaknya Aiko bermula lebih awal dalam laluan ke arah metalisasi bebas perak.

Untuk pasaran, permulaan awal ini bermakna penyelesaian Aiko telah melalui pelaburan peralatan, pelarasan proses, dan pengesahan projek. Sama ada ia akhirnya dapat mengatasi teknologi pesaing akan bergantung pada kos per watt, hasil barisan pengeluaran, susut nilai peralatan, dan kebolehpercayaan jangka panjang.

Keupayaan penyaduran tembaga untuk terus mengurangkan kos pembuatan lebih penting daripada gelaran sebagai yang pertama. Sumbangan Aiko kepada industri adalah spesifik dan boleh diukur: penyaduran tembaga telah memasuki pembuatan skala gigawatt dan penghantaran komersial. Laluan ini kini mempunyai data pengeluaran sebenar dan asas praktikal untuk penambahbaikan selanjutnya.

Aiko tidak menggunakan penyelesaian metalisasi yang sama di setiap pangkalan pembuatan. Maklumat yang ada menunjukkan bahawa pangkalan Zhuhai menggunakan sambungan tembaga bebas perak, manakala pangkalan Yiwu sebelum ini bergantung terutamanya pada larutan rendah perak. Syarikat masih belum mencapai liputan bebas perak sepenuhnya dalam semua senario pengeluaran. Untuk aplikasi skala utiliti, sebagai contoh, modul ABC mungkin menggunakan grid halus yang mengandungi perak untuk mengimbangi reka bentuk metalisasi dengan bifacialiti. Data yang ada menunjukkan bahawa modul ABC yang dikurangkan perak yang dihasilkan di pangkalan Yiwu menggunakan kira-kira 70% perak yang diperlukan oleh reka bentuk konvensional dan boleh mencapai bifacialiti 85%.

Ini juga menunjukkan bahawa walaupun teknologi penyaduran tembaga komersial Aiko masih mempunyai ruang untuk pengoptimuman. Potensi yang tinggal itu konsisten dengan kemungkinan pengurangan kos dan peningkatan kecekapan yang lebih luas daripada teknologi BC.

Inovasi Proses Sekitar Metalisasi Bebas Perak

Bersama ACM, LONGi memperkenalkan proses 0BB, shingling, backsheet konduktif, dan busbar tersembunyi, membentangkan sistem gabungan sebagai "hutan teknologi."

Secara individu, proses ini tidak muncul buat kali pertama. Salah satu kekuatan utama pembentangan LONGi adalah cara ia menyusun langkah proses yang berbeza di sekitar ACM dan membentangkannya sebagai sistem lengkap. Ini membantu memberi penekanan yang lebih besar kepada peranan inovasi bersepadu dalam pembuatan fotovoltaik.

Aiko sebelum ini telah membungkus beberapa inovasi serupa ke dalam produk komersial dan bukannya hanya membentangkannya sebagai konsep teknikal. Modul ABC "Full-Screen" generasi ketiganya, yang dikeluarkan pada 2024, sudah menggunakan sambungan bertindih tepat, busbar tersembunyi, dan reka bentuk 0BB. Di SNEC 2026, syarikat memperkenalkan produk ABC generasi keempatnya, Full-Screen Ultra. Dengan mengurangkan jarak rayapan yang diperlukan, reka bentuk itu mengurangkan lagi kawasan tidak menjana kuasa sebanyak 20%.

Rajah 4. Modul Aiko G4 Full-Screen Ultra dipamerkan di SNEC 2026

Laluan teknikal yang berbeza telah mencapai titik persetujuan yang jarang berlaku dalam meningkatkan kawasan penjanaan kuasa aktif modul. Peringkat seterusnya persaingan masih akan ditentukan di lantai pembuatan. Kadar kuasa sampel ujian boleh meningkat dengan cepat apabila beberapa penambahbaikan reka bentuk digabungkan. Mencapai pengeluaran berskala besar dan lulus pengesahan pasaran jangka panjang adalah lebih sukar. Kedua-dua produk BC dan TOPCon masih mempunyai jalan yang panjang di hadapan.

Logik Inovasi Adalah Yang Penting

Sehari selepas pelancaran LONGi, harga saham Aiko mencapai had dagangan hariannya terlebih dahulu dan membantu mendorong pemulihan yang lebih luas dalam saham peralatan fotovoltaik. Reaksi itu dengan cepat menjadi topik perbincangan di seluruh industri.

Modal jangka pendek cenderung untuk memperdagangkan tema, jangkaan, dan fleksibiliti penilaian, jadi kedua-dua peristiwa itu tidak boleh dianggap sebagai hubungan sebab-akibat langsung. Pelancaran LONGi mengukuhkan perhatian pasaran terhadap metalisasi tembaga, teknologi BC, dan pengoptimuman proses modul. Oleh itu, tidak menghairankan bahawa Aiko, yang telah mengkomersialkan teknologi berkaitan lebih awal dan menunjukkan kepekaan harga saham yang lebih besar, menjadi rujukan pasaran langsung.

Sebab yang lebih mendalam ialah jangkaan pasaran tentang kitaran fotovoltaik nampaknya berubah.

Pada malam pelancaran LONGi, Aiko mengeluarkan ramalan pendapatannya untuk separuh pertama 2026. Syarikat itu menjangkakan kerugian bersih yang boleh diagihkan kepada pemegang saham sebanyak RMB 680 juta hingga RMB 790 juta. Penyingkiran rebat cukai eksport, turun naik kadar pertukaran, dan peruntukan kemerosotan nilai membebani angka separuh tahun. Isyarat yang lebih positif datang daripada prestasi suku ke suku: kerugian pada suku kedua mengecil berbanding suku pertama, manakala hasil modul ABC, bahagian jualan luar negara, dan margin kasar semuanya bertambah baik.

Respons pasaran menunjukkan bahawa, sekurang-kurangnya bagi syarikat yang memimpin teknologi, peringkat yang paling sukar mungkin telah berlalu. Sama ada Aiko boleh keluar dari kitaran terlebih dahulu dan membantu memimpin pemulihan industri yang lebih luas masih bergantung pada volum penghantaran ABC, margin kasar, penggunaan kapasiti, dan aliran tunai operasi.

Pada masa yang sama, tekanan dasar untuk menghapuskan kapasiti berlebihan semakin meningkat. Piawaian kebangsaan mandatori bertajuk "Nilai Minimum Yang Dibenarkan Kecekapan Tenaga dan Gred Kecekapan Tenaga untuk Modul Fotovoltaik Silikon Kristal dan Inverter," yang dikeluarkan pada bulan Jun, dan perubahan dasar yang melibatkan penyingkiran rebat cukai eksport fotovoltaik dan pengutipan cukai penggunaan adalah kedua-dua isyarat jelas bahawa kempen industri menentang persaingan dalaman yang merosakkan sedang bergerak ke hadapan.

Apabila persekitaran luaran semakin ketat, pengurangan kos, peningkatan kualiti, dan keuntungan kecekapan menjadi perkara kelangsungan hidup. Konservatif atau agresif, setiap laluan akhirnya akan menghadapi ujian yang sama. Hanya syarikat yang mewujudkan kelebihan gabungan dalam kos pengeluaran, kualiti produk, dan inovasi teknikal akan berada dalam kedudukan untuk menentukan peringkat seterusnya industri fotovoltaik.

Pandangan Ooitech

Pertandingan sebenar bukan sekadar perak lawan tembaga. Ia adalah sama ada sistem metalisasi boleh menggabungkan penggunaan bahan yang rendah dengan hasil yang stabil, susut nilai peralatan yang terurus, sambungan modul yang boleh dipercayai, dan prestasi lembap-panas yang terbukti. Pes tembaga menawarkan keserasian barisan pengeluaran yang lebih mudah, manakala penyaduran elektrik boleh menghasilkan grid yang lebih halus dengan nisbah aspek tinggi tetapi memerlukan kawalan proses dan air sisa yang lebih ketat. Laluan yang menang adalah yang berprestasi secara konsisten pada skala gigawatt, bukan yang mempunyai tuntutan pelancaran yang paling kukuh.