鉅大LARGE | 點擊量:744次 | 2021年12月16日
白銀價格上漲會推使太陽能電池尋找其他金屬替代品嗎?
最近的一項研究顯示,價格上漲可能促使組件制造商尋找替代品,或者至少減少太陽能電池金屬化中的銀用量。不過,研究員薩繆爾·洛·皮亞諾(SamueleLoPiano)表示,白銀的可用性并不代表大規模光伏的問題。他補充說,銅鎳合金可能提供了另一種選擇,但是可能要等待很長時間才能使它們可行。
英國雷丁大學,西班牙的加泰羅尼亞Oberta加泰羅尼亞大學和挪威的卑爾根大學的學者匯編了同行和幾位行業專家對該研究的白銀使用趨勢的估算。LoPiano補充說:“我們試圖根據他們提供給我們的定量估計來構建方案。”
當被問到目前上漲的白銀價格可能對光伏產業產生影響時,盧皮亞諾承認,在相對稀缺的時期,白銀可以成為很好的代表。他解釋說:“但是,在絕對稀缺的制度中,不能將它們視為良好的代理,在這種情況下,接近可用商品的生物物理極限。在這些情況下……任何市場機制注定都會失敗。”
他補充說,市場代理商可以通過在價格較高的供不應求的情況下觸發勘探和技術解決方案的進一步努力來進行有效干預。在這種情況下,公司將有動力改善恢復條件,并探索以前認為在經濟上不可行的領域。他說:“相反,任何供應過剩都會通過降低商品價格以及采礦公司為開拓新地區的努力而推動相反的機制,但是,當接近絕對的物理極限時,市場機制無法有效地執行任何平衡功能。”
洛皮亞諾還解釋說,在考慮到白銀自然預算可能超支的情況下,白銀價格將只是振蕩機制,同時整體軌跡趨向極限。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在《前沿能源研究》上發表的這項研究中,盧皮亞諾和他的科學家們強調,參加調查的大多數專家都同意這樣一個事實,即如果白銀價格突然上漲,該行業可以迅速實施選擇方案。完全擺脫白銀的使用。該研究小組表示:“但是,懸而未決的問題仍將以怎樣的速度進行。”他補充說,只有一位專家確信白銀的可用性可能是未來光伏部署的一個問題。
該論文強調,重要的研究,如2011年版的《國際光伏技術路線圖》(ITRPV)預測,到2015年,白銀將被銅完全取代。但是,隨著時間的推移,這一目標已系統地向前推進,技術發展該報告指出:“似乎并不能保證將快速,完全地取代白銀。”在過去的十年中,光伏行業減少了銀的使用,但僅用于電池的后部接觸而部分被鋁取代,盡管考慮到用于正面接觸金屬化的銅-鎳合金,但對于正面銀仍未解決。有希望的解決方案。
盧皮亞諾解釋說:“一些從事研究的業內學者和專家在研究的背景下做出了定量估計,并認可了ITRPV中詳細說明的估計。其他人評估說,到2050年,不再需要銀用于PV電池的接觸金屬化,或每個電池最高含20毫克銀。”該小組的科學家將用于接觸金屬化的白銀使用量的年度減少量定為4%至7%。
該研究的作者使用一個理論模型計算了光伏行業每年的銀需求量,該模型考慮了銀漿所需的銀量,晶體硅組件的總生產能力,晶體太陽能電池效率的提高以及非光伏應用中的白銀需求量。
要求參與研究的49位專家,其中包括30位光伏接觸金屬化專家,15家能源國際機構和4家與銀有關的咨詢公司,對2050年的三個參數以及未來的速度進行了估算。太陽能電池金屬化方面的進展將會實現。
科學家解釋說:“幾個參數已經被隨機化:沒有產生單一的確定性值,而是評估了一系列可能性。據我們所知,這是首次在評估銀約束對于大規模太陽能光伏發展的潛力方面進行這種方法。”
使用該模型進行的分析表明,如果需要實現雄心勃勃的光伏部署目標,則應以“有意義的步伐”在太陽能行業中使用白銀。