Серебро заменили никелем: китайская паста удешевила солнечные элементы

Исследовательская группа китайских ученых из Янчжоуского университета, Цзянсинского университета и Чанчжоуского университета разработала серебряно-никелевую пасту для контактов на обратной стороне солнечных элементов типа TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact). Замена 10% серебра никелем снижает стоимость металлизации примерно на 11% и дает экономию около 8 мг серебра на ватт. Это позволит сократить одну из самых дорогих статей затрат в производстве солнечных элементов: с учетом скачков цен на серебро его доля доходила до 20% себестоимости и выше.

Серебро – второй по стоимости компонент в производстве солнечных элементов после алюминиевой рамы. Оно используется в токосъемных контактах, потому что обладает наилучшей проводимостью среди металлов. Но цены на серебро в последние годы резко выросли: в 2025–2026 годах они били рекорды, доходя до 100 долларов за унцию и выше. Для производителей панелей это означало, что себестоимость растет не из-за кремния или стекла, а из-за металла.

Исследователи заменили часть серебра в пасте на никель – более дешевый и распространенный металл. Ключевой вопрос был в том, не упадет ли эффективность элемента. В производственном испытании на 219 элементах средняя эффективность с новой пастой составила 26,67% против 26,77% у эталона на чистом серебре. Разница в 0,1% абсолютных – в пределах погрешности. То есть экономия достигается без потери производительности. Результаты опубликованы в журнале Progress in Photovoltaics: Research and Applications.

TOPCon – самый массовый тип солнечных элементов в мире. Если новая паста масштабируется на весь сегмент, это снизит стоимость фотовольтаики в целом. По некоторым оценкам, полный переход с серебра на дешевые металлы мог бы сэкономить отрасли до 15 млрд долларов в год при объеме производства 500 ГВт. Разработка китайских ученых – один из шагов в этом направлении, причем уже проверенный на производственной линии.