弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所(Fraunhofer ISE)的科學(xué)家們開發(fā)出一種新型異質(zhì)結(jié)技術(shù)(HJT)太陽電池，其銀用量僅為標(biāo)準(zhǔn)電池的“十分之一”。

Fraunhofer ISE表示，該電池每瓦峰值功率輸出僅消耗1.4毫克銀，“約為當(dāng)前工業(yè)化生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的十分之一”。該研究所還聲稱，與使用標(biāo)準(zhǔn)銀量的參考電池相比，這種新型電池實現(xiàn)了更高的轉(zhuǎn)換效率。

該電池采用銅金屬化漿料替代銀。圖片來源：Fraunhofer ISE。

這一進(jìn)展可能是光伏行業(yè)減少銀消耗的重要突破，而銀消耗問題是全球太陽能光伏部署可持續(xù)增長的主要挑戰(zhàn)之一。過去兩年,《國際光伏技術(shù)路線圖》(ITRPV)一直將銀減量方法列為行業(yè)關(guān)鍵趨勢。

Fraunhofer ISE的科學(xué)家們在其新型HJT電池中用銅替代了銀。實驗室“大幅減少”了電池正面金屬化漿料中的銀含量，并在背面“完全用銅漿料替代銀”，同時采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)確保“非常精細(xì)的電觸點”。

Fraunhofer ISE研究員Sebastian Pingel表示，“得益于正面銀銅漿料與背面純銅漿料的平衡組合，以及優(yōu)化的細(xì)線印刷工藝，我們成功制造出高效硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池，其銀消耗量僅為每瓦峰值1.4毫克。”

“在我們的實驗中，這些太陽電池的效率甚至超越了純銀金屬化的參考電池。”

該電池是德國聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)和氣候保護(hù)部資助的“HIT——硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池金屬化高質(zhì)量創(chuàng)新印刷技術(shù)”項目的一部分。該項目還包括陷入困境的瑞士太陽能制造商Meyer Burger列為工業(yè)合作伙伴。

Fraunhofer ISE表示：“為了實現(xiàn)太瓦級規(guī)模的光伏生產(chǎn)，太陽能電池和組件制造商必須大幅減少銀消耗量。”

根據(jù)白銀協(xié)會的數(shù)據(jù)，2024年太陽能光伏制造占全球工業(yè)白銀消耗量的32%。n型電池已成為中國主要太陽能制造商的主流技術(shù)，但其銀需求量高于傳統(tǒng)技術(shù)。

這表明，除非制造商找到減少對這種金屬依賴的方法，否則行業(yè)的銀消耗量只會持續(xù)攀升。