Kim loại cơ bản thay thế bạc trong sản xuất năng lượng mặt trời khi ngành đối mặt với áp lực giá kỷ lục

Ngành công nghiệp quang điện (PV) đang trải qua một cuộc chuyển đổi công nghệ đáng kể khi các nhà sản xuất trên toàn thế giới chuyển hướng sang các lựa chọn thay thế đồng và các kim loại cơ bản khác. Sự chuyển đổi này bắt nguồn từ việc giá bạc đạt mức cao chưa từng có—đạt US$93.77 mỗi ounce vào giữa tháng 1 năm 2025, gấp khoảng đôi so với mức giá chỉ bốn tháng trước đó và gần 200 phần trăm so với năm trước đó.

Khủng hoảng Chi phí Bạc trong Sản xuất Quang điện

Vai trò của bạc trong sản xuất tấm pin mặt trời ngày càng trở nên đắt đỏ hơn. Theo phân tích của Bloomberg NEF từ tháng 9 năm 2025, bạc chiếm khoảng 14 phần trăm tổng chi phí sản xuất cho các mô-đun quang điện—một sự gia tăng đáng kể so với chỉ 5 phần trăm vào năm 2023. Tính dẫn điện và dẫn nhiệt xuất sắc của kim loại này khiến nó trở thành vật liệu không thể thiếu cho các tế bào quang điện, nhưng giá cả tăng vọt đã thay đổi căn bản về mặt kinh tế của ngành công nghiệp này.

Sự mất cân bằng giữa cung và cầu đã trở nên trầm trọng hơn khi ngành công nghiệp quang điện trở thành một trong những người tiêu dùng bạc lớn nhất thế giới. Sự cạnh tranh này với các ngành điện tử và đầu tư đã tạo ra áp lực chi phí không bền vững đối với các nhà sản xuất tấm pin hoạt động trong một ngành đã hạn chế về lợi nhuận. Để đối phó, các nhà sản xuất hàng đầu đang khám phá các đổi mới công nghệ và các giải pháp thay thế kim loại cơ bản để quản lý chi phí đầu vào trong khi vẫn duy trì hiệu quả sản xuất.

Các Nhà Sản Xuất Trung Quốc Dẫn Đầu Chuyển Đổi

Trung Quốc, chiếm hơn 80 phần trăm công suất sản xuất quang điện toàn cầu trong các lĩnh vực polysilicon, wafer, tế bào và mô-đun, đang dẫn đầu trong cuộc chuyển đổi công nghệ này. LONGi Green Energy Technology đã công bố kế hoạch bắt đầu sản xuất hàng loạt tế bào quang điện sử dụng kim loại cơ bản thay vì bạc bắt đầu từ Quý 2 năm 2025. Động thái này của một trong những nhà lãnh đạo công nghệ được công nhận trong ngành cho thấy một sự chuyển đổi cấu trúc ngành chứ không chỉ là phản ứng riêng lẻ.

Các nhà sản xuất lớn khác của Trung Quốc cũng đã theo chân. JinkoSolar Holding, niêm yết trên sàn chứng khoán Mỹ, tuyên bố ý định mở rộng sản xuất các tấm pin mặt trời không chứa bạc. Shanghai Aiko Solar Energy đã sản xuất 6.5 gigawatt tế bào quang điện không chứa bạc. Những nỗ lực song song này của các nhà lãnh đạo ngành cho thấy một sự chuyển đổi phối hợp hướng tới các mô hình sản xuất mới.

Đồng Trở Thành Lựa Chọn Thay Thế Chính

Trong số các kim loại cơ bản, đồng đã nổi lên như lựa chọn thay thế ưu tiên. Mặc dù bạc giao dịch với giá khoảng 22.000 phần trăm cao hơn mỗi ounce troy so với đồng, kim loại đỏ này mang lại những lợi thế hấp dẫn: nguồn cung dồi dào hơn, chi phí thấp hơn và chuỗi cung ứng đa dạng, linh hoạt hơn. Những đặc điểm này phù hợp với mục tiêu của ngành là mở rộng sản xuất mà không gặp phải các nút thắt về nguyên liệu thô quan trọng.

Tuy nhiên, đồng cũng đặt ra những thách thức kỹ thuật mà các nhà sản xuất cần vượt qua. Tính dẫn điện của kim loại này thấp hơn một chút so với bạc khiến các vấn đề về độ bền, đặc biệt liên quan đến oxy hóa và độ tin cậy lâu dài của các thành phần dựa trên đồng, trở nên đáng lo ngại. Yêu cầu chế tạo cho các tế bào (TOPCon)—hiện đang chiếm ưu thế trong công nghệ quang điện—đòi hỏi nhiệt độ cao, điều này làm phức tạp quá trình tích hợp đồng.

Công nghệ tế bào (BC) mặt sau có thể là con đường khả thi hơn để áp dụng đồng. Kiến trúc quang điện thay thế này đơn giản hóa quá trình thích nghi kỹ thuật so với cấu hình TOPCon. Các thế hệ tế bào mạ đồng mới đang đạt hiệu suất gần bằng các thiết kế dựa trên bạc truyền thống, với một số ứng dụng còn cho thấy cải thiện về độ bền cơ học và độ bền của mô-đun—những yếu tố then chốt cho các dự án dài hạn trong môi trường khắc nghiệt.

Dữ liệu thực tế cho thấy các mô-đun BC có thể tạo ra nhiều năng lượng hơn tới 11 phần trăm trong suốt vòng đời hoạt động so với công nghệ TOPCon, củng cố lý do kinh tế cho sự chuyển đổi này.

Ảnh Hưởng Thị Trường và Thời Gian Triển Khai

Viện bạc dự báo rằng nhu cầu bạc công nghiệp sẽ giảm 2 phần trăm trong năm 2025 xuống còn 665 triệu ounce. Ngành quang điện dự kiến sẽ giảm tiêu thụ bạc khoảng 5 phần trăm mỗi năm mặc dù các lắp đặt PV toàn cầu đạt mức cao kỷ lục. Sự giảm này phản ánh việc sử dụng bạc trên mỗi mô-đun giảm mạnh do các nhà sản xuất chuyển sang các giải pháp kim loại cơ bản.

Tuy nhiên, lộ trình chuyển đổi vẫn diễn ra chậm rãi. Các tế bào TOPCon dự kiến sẽ chiếm khoảng 70 phần trăm thị phần đến năm 2026, trong khi chi phí sản xuất tế bào BC chưa dự kiến đạt mức giá ngang bằng với công nghệ TOPCon cho đến cuối thập kỷ này. Các nhà phân tích ngành dự đoán sẽ có một giai đoạn tồn tại song song của cả hai công nghệ kéo dài đến năm 2028-2030, trong đó ngành công nghiệp quang điện tiếp tục tối ưu hóa kiến trúc dựa trên đồng và chuỗi cung ứng.

Giai đoạn chuyển đổi kéo dài này tạo cơ hội cho toàn bộ hệ sinh thái năng lượng tái tạo—bao gồm các tấm pin cũ và việc sửa chữa thiết bị—thích nghi với các thành phần vật liệu và quy trình tái chế mới. Khi ngành chuẩn hóa các thiết kế ít bạc hơn, cả sản xuất mới và quản lý vòng đời của công suất đã lắp đặt sẽ phản ánh những tiến bộ trong khoa học vật liệu này.

Việc chuyển đổi từ pin mặt trời dựa trên bạc sang đồng không chỉ là một chiến lược tối ưu hóa chi phí, mà còn là một sự tiến bộ căn bản trong cách ngành công nghiệp quang điện thiết kế, sản xuất và duy trì hạ tầng sản xuất của mình trong thập kỷ tới.