太陽光発電メーカー、銀のコストが史上最高値に達する中、銅を基盤としたソリューションに転換

世界の太陽光産業は前例のないサプライチェーンの課題に直面しています。銀価格は記録的な高騰を続けており、2025年1月には1オンスあたりUS$93.77に達し、2024年9月の価格の2倍以上となっています。主要な太陽光発電メーカーは生産プロセスの再構築に奔走しています。一時は周辺的なコスト要素だったものが、今や業界の利益率を脅かす重要な痛点となっています。

銀危機：コモディティから制約へ

銀の太陽電池製造における役割は根本的なものです。この金属の卓越した熱伝導性と電気伝導性は、効率的な光伏セルに不可欠です。しかし、数字は憂慮すべき事実を示しています。Bloomberg NEFの分析によると、銀の消費量は現在、太陽電池の製造コストの約14％を占めており、2023年のわずか5％から大幅に増加しています。この高騰は、金属の価格の爆発的な上昇と一致しています。

根本的な原因は市場のダイナミクスにあります。太陽エネルギーの指数関数的な成長により、このセクターは世界最大の銀の産業消費者の一つに変貌しました。この需要の急増は、電子機器や投資ポートフォリオなどの他の高付加価値用途と直接競合しています。その結果、供給と需要の不均衡が生じ、構造的な問題となっています。太陽光モジュールのメーカーは、上昇する原材料コストとグローバル競争による利益圧力の間で圧迫されています。

中国の太陽光製造における支配力は、この課題をさらに増幅させています。中国のメーカーは、ポリシリコンやウエハーからセル、完成モジュールに至るまで、世界のPV製造能力の80％以上をコントロールしています。中国のリーダーが動けば、産業全体が動くのです。

ベースメタル革命：銀から銅へ

このコスト危機に対応して、中国の太陽光製造大手は技術的な転換を始めています。2025年第2四半期から、LONGi Green Energyは銀の代わりにベースメタルを用いた太陽電池の大量生産を開始する予定です。この動きは単なるコスト削減のためだけではなく、太陽電池のアーキテクチャと製造プロセスの根本的な再設計を意味しています。

LONGi Green Energyだけでなく、JinkoSolar Holdingは大規模な銀フリーの太陽電池の生産計画を発表し、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の実証に成功しています。これらは実験的なプロジェクトではなく、業界の技術リーダーたちが戦略的に生産の方向性を変えている証拠です。

これら主要プレイヤーの努力の融合は、この移行が単なる一時的なトレンドではなく、太陽電池の設計と組み立ての構造的な変化であることを示唆しています。

代替材料としての銅：可能性と実用的な制約

銅は最も有望なベースメタルの代替品として浮上しています。銅と銀はともに、クリーン技術の拡大と人工知能インフラ需要の高まりによる価格上昇を経験しています。ただし、銀は現在、銅の約22,000％高い価格プレミアムをつけて取引されており、この差は代替の経済的インセンティブを強力にしています。

紙面上では、銅の方が魅力的に見えます。赤色金属は、銀よりもはるかに豊富で、コストも大幅に安く、より多様で強靭なサプライチェーンによって支えられています。これらの特性は、重要な原材料のボトルネックに直面せずに生産規模を拡大するという業界の核心的な懸念に応えます。

しかし、技術的な現実はこの単純な移行を複雑にしています。銅の電気伝導性は優れていますが、銀には及びません。さらに、銅は酸化や劣化の傾向を示し、長期的なコンポーネントの信頼性に疑問を投げかけます。25年以上の耐久性が求められる太陽光発電の設置においては、耐久性は絶対的な要件です。

製造プロセス自体も障壁となっています。現在、太陽光産業を支配しているのはトンネル酸化被膜(TOPCon)技術ですが、銅をTOPConセルの製造に適用するには非常に高温の処理が必要であり、追加の技術的複雑さをもたらします。この製造経路は、他のアーキテクチャよりもはるかに複雑です。

バックコンタクト技術：銅に優しい道

LONGi Green Energyの戦略的優位性は、バックコンタクト(BC)セルアーキテクチャに焦点を当てている点にあります。BC技術は、従来のTOPConプロセスと比べて銅の統合を容易にします。新世代の銅メタル化セルは、従来の銀ベースの設計と比較して効率性が向上しており、機械的強度やモジュールの耐久性も改善されています。

アーキテクチャ間の性能差は重要です。実地試験では、バックコンタクトモジュールは、同じ条件下でTOPCon技術と比較して最大11％多くのエネルギーを生成できることが示されています。この効率性の優位性は、純粋なコストだけでなく、アーキテクチャの移行に対する技術的な正当性をも生み出しています。

しかし、業界はタイミングの課題に直面しています。2026年にはTOPCon技術が市場の70％を占めると予測されています。バックコンタクトセルの製造コストがTOPConと競争できる水準に達するのは、10年の終わり頃と見込まれています。このタイムラインは、2028年から2030年まで両者が並行して運用される技術的共存の期間を示唆しており、突然の産業全体の移行ではありません。

市場への影響と銀需要予測

この代替材料への移行は、市場に明確な影響をもたらします。Silver Instituteは、2025年の産業用銀の需要が2％減少し、6億6500万オンスになると予測しています。特に、太陽光分野では、世界のPV設置量が新記録を更新しているにもかかわらず、銀の消費は約5％減少すると見られています。この逆説は、製造されるモジュールあたりの銀の利用量が大きく減少していることを反映しています。

もし太陽光分野の銀需要がこの下降傾向を維持すれば、市場のダイナミクスは大きく変化する可能性があります。この変化は一時的な調整なのか、業界の素材構成における恒久的な構造変化なのかは未確定です。現時点の証拠は、少なくとも2026-2028年までは、銀ベースと銅ベースの製造プロセスが並行して運用され、この移行が進行することを示しています。

ベースメタルの代替への進化—銅を用いたスイッチパネルやその他の統合システムの採用は、価格圧力が技術革新を促進する例です。太陽光メーカーにとって、銅への転換は単なるコスト削減策にとどまらず、今後10年で業界の効率性基準を再定義し得る次世代パネルアーキテクチャへの加速された道筋を示しています。