弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(Fraunhofer ISE)的科学家们开发出一种新型异质结技术(HJT)太阳电池,其银用量仅为标准电池的“十分之一”。Fraunhofer ISE表示,该电池每瓦峰值功率输出仅消耗1.4毫克银,“约为当前工业化生产标准的十分之一”。该研究所还声称,与使用标准银量的参考电池相比,这种新型电池实现了更高的转换效率。
这一进展可能是光伏行业减少银消耗的重要突破,而银消耗问题是全球太阳能光伏部署可持续增长的主要挑战之一。过去两年,《国际光伏技术路线图》(ITRPV)一直将银减量方法列为行业关键趋势。Fraunhofer ISE的科学家们在其新型HJT电池中用铜替代了银。实验室“大幅减少”了电池正面金属化浆料中的银含量,并在背面“完全用铜浆料替代银”,同时采用丝网印刷技术确保“非常精细的电触点”。Fraunhofer ISE研究员Sebastian Pingel表示,“得益于正面银铜浆料与背面纯铜浆料的平衡组合,以及优化的细线印刷工艺,我们成功制造出高效硅异质结太阳能电池,其银消耗量仅为每瓦峰值1.4毫克。”“在我们的实验中,这些太阳电池的效率甚至超越了纯银金属化的参考电池。”该电池是德国联邦经济和气候保护部资助的“HIT——硅异质结太阳能电池金属化高质量创新印刷技术”项目的一部分。该项目还包括陷入困境的瑞士太阳能制造商Meyer Burger列为工业合作伙伴。Fraunhofer ISE表示:“为了实现太瓦级规模的光伏生产,太阳能电池和组件制造商必须大幅减少银消耗量。”根据白银协会的数据,2024年太阳能光伏制造占全球工业白银消耗量的32%。n型电池已成为中国主要太阳能制造商的主流技术,但其银需求量高于传统技术。这表明,除非制造商找到减少对这种金属依赖的方法,否则行业的银消耗量只会持续攀升。