صانعو الألواح الشمسية يتخلون عن الفضة المكلفة ويتجهون إلى النحاس مع تصاعد التكاليف

يواجه صناعة الألواح الشمسية أزمة غير متوقعة. ارتفعت أسعار الفضة إلى أعلى مستوى لها على الإطلاق عند 93.77 دولار أمريكي للأونصة—أي تقريبًا ضعف المستوى من سبتمبر وارتفاع حوالي 200 بالمائة على أساس سنوي. بالنسبة للمصنعين في مجال الطاقة الشمسية، هذا يخلق مشكلة عاجلة: فالفضة الآن تمثل حوالي 14 بالمائة من إجمالي تكاليف إنتاج الألواح الشمسية، وهو ارتفاع دراماتيكي من 5 بالمائة فقط في عام 2023.

الرياضيات قاسية. مع وصول التثبيتات الشمسية العالمية إلى أرقام قياسية، يُحتجز المصنعون بين الطلب المتزايد وتكاليف المدخلات غير المستدامة. قررت أكبر الشركات الصينية اتخاذ إجراءات.

تحول الصناعة بعيدًا عن الفضة

تسيطر الصين على أكثر من 80 بالمائة من القدرة التصنيعية العالمية للألواح الشمسية الكهروضوئية. ردًا على تقلبات الفضة، يسعى اللاعبون الرئيسيون بشكل مكثف إلى بدائل. أعلنت شركة LONGi Green Energy عن خطط لإطلاق الإنتاج الضخم للخلايا الشمسية باستخدام معادن أساسية بدلاً من الفضة بدءًا من الربع الثاني من 2025. أعلنت شركة JinkoSolar Holding عن نوايا مماثلة في ديسمبر، ملتزمة بالإنتاج على نطاق واسع بدون فضة. المصنع الأصغر Shanghai Aiko Solar Energy ينتج بالفعل خلايا شمسية بقدرة 6.5 جيجاوات تلغي الفضة تمامًا.

هذه ليست تجربة معزولة—إنها تحول هيكلي. تقارب هذه الجهود يشير إلى أن صناعة الطاقة الشمسية تعيد التفكير بشكل أساسي في تصميم الألواح وعمليات التصنيع لإدارة التكاليف.

لماذا يبرز النحاس كبديل طبيعي

من بين المعادن الأساسية، برز النحاس كمرشح أول لاستبدال الفضة في حسابات أسعار الألواح الشمسية. بينما تتداول الفضة عند حوالي 22000 بالمائة أعلى لكل أونصة تروي من النحاس، فإن المعدن الأحمر يقدم مزايا مقنعة:

• الوفرة: النحاس أكثر وفرة بكثير من الفضة
• الجدوى الاقتصادية: أرخص بكثير عبر سلاسل التوريد
• مرونة الإمداد: يستفيد من شبكة إمداد أكثر تنوعًا واستقرارًا

ومع ذلك، فإن النحاس ليس بديلاً مثاليًا. موصلية الكهرباء لديه تتراجع قليلاً عن الفضة، ويشكل الأكسدة تحديات للمتانة على المدى الطويل للتركيبات الشمسية.

التحدي الفني: هيكل الخلية مهم

يعتمد الطريق إلى الأمام بشكل كبير على تكنولوجيا الخلايا الشمسية التي تهيمن. خلايا TOPCon (تلامس حاجز أكسيد النفق) تتصدر السوق حاليًا ومن المتوقع أن تسيطر على 70 بالمائة من الإنتاج بحلول 2026. يتطلب تكييف النحاس لإنتاج TOPCon درجات حرارة عالية جدًا، مما يجعل الانتقال تقنيًا صعبًا.

تقدم خلايا BC (الاتصال الخلفي)، التي تصنعها شركات مثل LONGi، مسارًا أبسط لدمج النحاس. عملية التصنيع المعدلة أقل تعقيدًا بشكل كبير، مما يجعل خلايا BC تقنية جذابة لحلول الألواح الشمسية المعتمدة على النحاس.

ومن الجدير بالذكر أن خلايا BC تظهر أداءً متفوقًا بالفعل—البيانات الميدانية تظهر أنها تولد حتى 11 بالمائة طاقة أكثر على مدى عمرها مقارنة بوحدات TOPCon، مما يجعلها فوزًا مزدوجًا: تقليل التكاليف وزيادة الكفاءة.

ماذا بعد طلب الفضة؟

النتائج بدأت تتجسد بالفعل. توقعت معهد الفضة أن الطلب الصناعي على الفضة سينخفض بنسبة 2 بالمائة في 2025 ليصل إلى 665 مليون أونصة، مع أن قطاع الطاقة الشمسية يمثل حوالي 5 بالمائة من ذلك الانخفاض—على الرغم من الأرقام القياسية العالية للتثبيتات العالمية لـ PV. هذا الانخفاض ناتج مباشرة عن استخدام المصنعين لكمية أقل من الفضة لكل وحدة.

ومع ذلك، لن يحدث الانتقال بين عشية وضحاها. لن تصل تكاليف تصنيع خلايا BC إلى مستوى نظيرتها من تقنية TOPCon حتى نهاية العقد. يتوقع مراقبو السوق فترة تواجد متزامن بين 2028 و2030 حيث تعمل التقنيتان جنبًا إلى جنب.

يعكس تحول صناعة الطاقة الشمسية بعيدًا عن الفضة قوى السوق الأوسع: الحاجة إلى توسيع الإنتاج بكفاءة مع إدارة التعرض لتقلب أسعار السلع. ما إذا كان النحاس سيثبت أنه الحل طويل الأمد يعتمد على استمرار التطوير التكنولوجي والاختراقات التصنيعية في السنوات القادمة.