Фотоволтаично сребро
Също: Соларно сребро, PV сребро, Solar-Silber
Сребро, което се използва като проводяща паста в соларни клетки за отвеждане на тока и днес представлява най-големия отделен промишлен потребителски пост на метала.
Фотоволтаичното сребро обозначава високочистото сребро, което под формата на ситопечатни пасти се нанася върху соларни клетки, за да отвежда генерирания постоянен ток от полупроводника. Никой друг метал не съчетава по сравним начин електрическата проводимост, сцеплението със силиция и стабилността на процеса при температури на синтероване – поради което фотоволтаичната индустрия се утвърди като най-бързо растящия потребител на промишлено сребро.
Как среброто действа в соларните клетки
Процесът на соларната клетка използва сребро на две места:
- Структура на предните проводници (finger-busbar) – фини проводникови пътеки (пръсти), които събират електроните от осветената повърхност на клетката.
- Заден контакт – по-широки събирателни шини (busbars), които отвеждат тока към външното контактиране.
И двете структури се нанасят чрез ситопечат като Ag паста и след това се изпичат (синтероват) при ок. 700–900 °C. При това се образува механично здрав, електропроводящ слой с много нисък преходен съпротивление към силициевия емитер.
Потребление на сребро според технологията на клетката
| Технология | Ag на клетка (ок.) | Забележка |
|---|---|---|
| BSF (Al-Back-Surface-Field) | 120–150 мг | По-стара масова технология, изтласква се |
| PERC (Passivated Emitter Rear Cell) | 70–100 мг | Актуален пазарен стандарт (>80 % пазарен дял) |
| TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) | 40–60 мг | Двигател на растежа, по-ниска нужда от Ag |
| HJT (Heterojunction) | 120–160 мг (нискотемпературен) | Нужен по-качествен Ag прах, без синтероване |
| Клетки със заден контакт (IBC) | 80–120 мг | Пръсти на задната страна, по-сложен процес |
Постоянното намаляване на съдържанието на сребро на клетка – процес, който отрасълът нарича silver thrifting – се компенсира с повече от достатъчно от едновременно силно растящите инсталационни обеми (в света над 500 GWp нов инсталиран капацитет годишно, към 2024 г.). Silver Institute оценява, че PV отрасълът може до края на десетилетието да съставлява най-големия отделен пост на промишленото търсене на сребро.
Суровина и верига на доставки
За ситопечатните пасти са необходими сребърни прахове с много висока проба (999 или по-добра) и контролиран размер на частиците (1–5 µm). Пастата съдържа допълнително стъклени фрити, органични свързватели и разтворители. Важни производители на контактни пасти са специализирани химически компании (сред другото в САЩ, Япония, Германия и Китай), които получават среброто си чрез рафинерии или директно от срочния пазар.
Влияние върху цената на среброто
PV търсенето се превърна в най-значимата структурна опора на физическия пазар на сребро. Тъй като среброто в соларните клетки е химически свързано и с днешните методи може да се възстанови само ограничено, всеки новоинсталиран соларен модул свързва сребро трайно извън пазарния кръговрат. Рециклирането от стари модули (след 25–30 години живот) е технически възможно, но засега почти не е икономически утвърдено.
Фактори, важни за цената, за инвеститорите:
- Скорост на разширяване на възобновяемите енергии в глобален план
- Технологичен тласък към клетки с по-малко сребро (TOPCon, перовскит-тандем)
- Заместителен натиск чрез изследвания на контактни пасти на медна основа
- Наличност на рециклирано сребро от растящия пул на стари модули
Актуалната цена на среброто, както и нейното историческо развитие можете да следите на тази страница. С калкулатора за стойност на топене стойността на материала на произволни количества сребро може да се определи бързо.
Забележка: Това не е инвестиционна или данъчна консултация. Инвестиционните решения трябва да се вземат на базата на индивидуална консултация.
Накратко
Фотоволтаичното сребро днес е най-важният промишлен двигател на световното търсене на сребро: бумът при соларните инсталации свързва трайно физическо сребро, докато технологичният напредък постепенно намалява потреблението на клетка – структурно поле на напрежение, което вероятно ще влияе дългосрочно на спот цената.