基本金属が太陽光発電製造において銀に取って代わる、業界は記録的な価格圧力に直面

太陽光発電(PV)セクターは、世界中のメーカーが銅やその他のベースメタル代替品に舵を切る中、重要な技術革新を遂げています。この変化は、銀価格が前例のない水準に達したことに起因します。2025年1月中旬には1オンスあたりUS$93.77に達し、わずか4か月前の価格のほぼ2倍、前年と比べてほぼ200％の上昇となっています。

太陽光発電における銀コスト危機

銀の太陽電池パネル製造における役割は、ますます高価になっています。Bloomberg NEFの2025年9月の分析によると、銀は太陽電池モジュールの総製造コストの約14％を占めており、2023年のわずか5％から劇的に増加しています。この金属の卓越した電気伝導性と熱伝導性により、フォトボルタイクスセルに不可欠とされてきましたが、価格の高騰により、太陽光発電の経済性が根本的に変化しています。

供給と需要の不均衡は、太陽光産業が世界最大の工業用銀消費者の一つとなるにつれて、さらに悪化しています。この電子機器や投資セクターとの競争は、すでに利益率が圧迫されている業界のパネルメーカーにとって、持続不可能なコスト圧力を生み出しています。これに対応して、主要メーカーは、投入コストを管理しつつ生産効率を維持するために、技術革新やベースメタルの代替品の模索を進めています。

中国メーカーが主導する移行

中国は、ポリシリコン、ウエハー、セル、モジュールの世界的な太陽光発電能力の80％以上を掌握しており、この技術的変革を先導しています。LONGi Green Energy Technologyは、2025年第2四半期から銀の代わりにベースメタルを使用した太陽電池の大量生産を開始する計画を発表しました。これは、業界の認知された技術リーダーの一つによる動きであり、単なる個別の対応ではなく、構造的な産業変革を示しています。

他の主要な中国メーカーも追随しています。JinkoSolar Holdingは、米国株式市場に上場しており、銀フリーの太陽電池パネルの生産拡大を表明しています。上海Aiko Solar Energyはすでに銀を使わない6.5ギガワットの太陽電池を生産しています。これらの業界リーダー間の並行した取り組みは、新しい製造パラダイムへの調整が進んでいることを示唆しています。

銅が主要な代替品として浮上

ベースメタルの中で、銅は最も好ましい代替品として浮上しています。銀は銅より約22,000％高いトロイオンスあたりの価格で取引されていますが、赤金属は、豊富さ、低コスト、多様で弾力性のある供給チェーンといった点で魅力的な利点を提供します。これらの特性は、重要な原材料のボトルネックに曝露されることなく生産規模を拡大するという業界の目標と一致しています。

しかし、銅には技術的な課題もあります。銀と比較してわずかに低い導電性は、耐久性に関する懸念を引き起こし、特に酸化や長期的な信頼性に関わる問題です。現在主流の太陽電池技術であるトンネル酸化物被覆接触(TOPCon)セルの製造には高温が必要であり、銅の統合を複雑にしています。

バックコンタクト(BC)セル技術は、銅の採用にとってより実現可能な道筋を提供します。この代替的な太陽電池アーキテクチャは、TOPCon構成と比較して技術的適応を簡素化します。新しい銅メタル化セルの世代は、従来の銀ベースの設計に近い効率を達成しており、機械的強度やモジュールの耐久性の向上も見られ、長期的な設置において重要な要素となっています。

現場データは、BCモジュールがTOPCon技術と比較して、運用寿命全体で最大11％多くのエネルギーを生成できることを示しており、この移行の経済的正当性を強化しています。

市場への影響とタイムラインの考慮

銀研究所は、2025年の工業用銀の需要が2％減少し、6億6500万オンスになると予測しています。太陽光セクターだけでも、世界の太陽光発電の記録的な導入にもかかわらず、銀の消費は年間約5％減少すると見込まれています。この減少は、メーカーがベースメタルソリューションを採用することで、モジュールあたりの銀使用量が大幅に減少したことを反映しています。

しかし、移行のタイムラインは緩やかです。TOPConセルは2026年までに市場シェアの70％を占めると予測されており、BCセルの製造コストがTOPCon技術と価格が並ぶのは、10年の終わりまで期待できません。業界アナリストは、2028年から2030年にかけて両技術が共存し、太陽光産業が銅ベースのアーキテクチャと供給チェーンの最適化を続ける期間を予測しています。

この長期にわたる移行期間は、使用済み太陽電池や設備のリファービッシュを含む、より広範な再生可能エネルギーエコシステムが、材料の変化やリサイクルプロトコルに適応する機会を提供します。業界が低銀設計を標準化するにつれ、新規の製造と既存の設備のライフサイクル管理の両面で、これらの材料科学の進歩が反映されることになります。

銀から銅ベースの太陽電池への移行は、単なるコスト最適化戦略にとどまらず、今後の10年間にわたる太陽光産業の設計、製造、持続可能性の根本的な進化を意味しています。