太陽電池用銀ペーストは太陽電池の血液のようなものです。印刷された小さな経路を通って電流が流れます。この特別なペーストは、太陽光発電装置の動作を改善します。これは、良好な接触を実現し、抵抗を下げることによって実現されます。小さな研究が示した ペースト中のガラスフリットは 加熱すると溶けて広がります。これにより、電気をうまく運ぶ強力なリンクが形成されます。新しいデータは、貼り付け式の改善が大いに役立つことを示しています。太陽電池の効率が最大 0.75% 向上します。また、銀の使用量も 60% 削減されています。以下の表は、新しい太陽光発電銀ペーストによる重要な改善点を示しています。
| パラメータ | 最適化前 | 最適化後 |
|---|---|---|
| 効率の向上 | ベースライン | +0.75% 絶対 |
| シルバーの消費量 | 100% | 40% |
| 最高の平均効率 | 20.67% | 21.42% |
光起電性銀ペーストは、太陽電池が電気をうまく集めるのに役立ちます。また、強力な接触を行うことで電気を運ぶのにも役立ちます。これらの接点は抵抗が低いです。
良質の銀ペーストは太陽電池の動作を改善します。また、悪天候でも長持ちします。
ペーストには銀粉、ガラス粉、有機物が含まれています。各パーツは導電性、粘着性、ペーストの使用方法に役立ちます。
細い銀線を使用すると、銀を節約できます。ペースト配合の改善により、コストも節約され、太陽電池の動作も向上します。
科学者たちは銀の使用量を減らすために努力を続けています。彼らはまた、ペーストをより良くしたいと考えています。これにより、太陽エネルギーをクリーンかつ安価にすることができます。
太陽電池銀ペーストは、太陽電池内の電子の移動を助けます。太陽光が細胞に当たり、自由電子を生成します。これらの電子は細胞の外へ移動する方法が必要です。銀ペーストはセルの上部に細い線を描きます。これらの線は電子を集めて送り出します。
科学者たちは、さまざまなペーストが電子をどれだけうまく集めるかをテストしました。彼らは、電流密度と電圧のテストを使用して、スクリーン印刷された銀電極と熱蒸着された銀電極を比較しました。ペーストの塗り方とその下の層によって電子の動き方が変わります。 MoO3 などの層を追加すると、電力変換効率が約 40%改善されました。これは、適切なペーストと層がより多くの電子を収集するのに役立つことを意味します。
接触端電圧テストでは、ペーストがどの程度うまく機能するかもチェックします。これらのテストは、ペーストがシリコンとうまく接続する必要があることを示しています。接続が強ければ、電子は容易に移動し、細胞はよりよく機能します。ペーストの微細構造も重要です。例えば、 Bi2O3 ガラス フリットは、 ペーストが接触点に小さな銀の結晶を生成するのに役立ちます。これらの結晶は電子のトンネルのように機能します。これにより抵抗が低下し、セルの機能が向上します。
注: 高効率の太陽電池には、優れた銀ペーストとそのシリコンとの接続が重要です。
より優れた太陽光発電技術には、より優れた銀ペーストが必要です。高品質のペーストは、電子がほとんど損失なく高速に移動するのに役立ちます。これにより、太陽電池の機能が向上し、より多くの電力が供給されます。
太陽電池では信頼性が効率と同じくらい重要です。光起電性銀ペーストは、たとえ厳しい条件下であっても、何年も使用できなければなりません。エンジニアは、IEC 61215 などの厳格な規則を使用してペーストをテストします。これらのテストでは、ペーストが熱、冷たさ、水、日光に壊れることなく耐えられるかどうかを確認します。
フィールドテストでは、抗 PID 銀ペーストは 50°C で 12 か月後でも 98.2% の効率を維持することが示されています。これは、ペーストが熱や悪天候による損傷に耐えられることを意味します。
ペーストはシリコンによく付着する必要があります。少なくとも強い絆 2.0 N は 時間の経過とともに電力損失を防ぎます。
ペースト中のナノ銀粒子により、貼り付きが 15% 向上します。これにより、温度が変化したときに亀裂が発生する可能性が低くなります。
ペーストは 1,000 回の加熱と冷却のサイクルに耐える必要があります。これは、毎日の温度変化に何年も耐えられることを示しています。
優れた銀ペーストは、屋外のソーラーパネルに損傷を与えることが多い水や紫外線に耐性があります。
信頼性の高い光起電性銀ペーストは、ソーラーパネルが長期間正常に動作するのに役立ちます。このため、太陽エネルギーはクリーン電力として最適な選択肢となります。ソーラーパネルを使用する人が増えるにつれて、強力で効率的な銀ペーストの必要性が高まっています。
画像出典: はねない
光起電性銀ペーストには 3 つの主要な部分があります。各部品は太陽電池の動作を改善するのに役立ちます。
| 構成要素の役割 | 太陽電池における |
|---|---|
| 銀粉 | 高い導電性を与えます。電流の収集に役立ち、効率が向上します。 |
| ガラス粉末 | 加熱時にバインダーとして機能します。銀がシリコンにくっつきやすくなり、強力な接触が形成されます。 |
| 有機材料 | 結合剤および溶剤として機能します。ペーストを塗布しやすくし、ウエハースに貼り付きやすくします。 |
銀粉はコストとその効果の点で最も重要です。シルバーピースのサイズと形状は非常に重要です。ナノ銀はペーストをより低い熱で溶かし、抵抗を下げます。フレーク状の銀はシリコンに接触する面積を増やし、ペーストの接続を良くします。ガラスパウダーは加熱すると溶け、強力な接着を実現します。有機材料はペーストを滑らかに保ち、加熱前に貼り付きやすくします。
注: これらのパーツを適切に組み合わせて使用すると、ペーストで太陽電池上に薄く均一な線を描くことができます。これにより、より多くの電気が集まり、セルの動作が向上します。
太陽電池用銀ペーストには、太陽電池を長持ちさせ、良好に動作させるための特別な機能が必要です。
高い導電性: 銀は電子を高速に移動させます。これにより抵抗が低下し、より多くの電流を集めることができます。
強力な接着力: ペーストはシリコンウェーハによく接着する必要があります。貼り付きが良いので、ラインの剥がれやひび割れを防ぎます。
安定した微細構造: 加熱中に銀片がどのように結合するかによって、ペーストの作用が変化します。安定した構造はより良い結果を意味します。
良好な焼結活性: ペーストは適切な熱で溶けて結合します。これにより、シリコンとの強力で均一な接触が形成されます。
長期安定性: ペーストは水、日光、熱に耐性がなければなりません。これにより、太陽電池は長年にわたって機能し続けます。
研究によると、銀粉末の形状によってペーストの作用が変化することが示されています。多結晶銀粉末は低熱で溶け、良好な導電性を与えます。結晶成長銀粉はより多くの熱を必要としますが、より滑らかで均一なラインを作成します。どちらのタイプも、正しく使用すれば、太陽電池がうまく動作するのに役立ちます。
光起電性銀ペーストは、これらの機能を利用して、太陽電池が太陽光を電気に変換するのに役立ちます。適切な組み合わせと構造により、ソーラーパネルは長持ちし、より良く機能します。
メーカーは太陽電池の両面に太陽電池用銀ペーストを塗布します。それぞれの側でペーストを異なる作業に使用します。表面には、ペーストによってフィンガーと呼ばれる細い線が描かれます。これらの指は太陽光から電気を集めて外に送り出します。特殊な印刷方法により、この線がさらに細くなります。線が細いほど、より多くの太陽光がセルに届きます。これは細胞の働きを良くするのに役立ちます。たとえば、20 μm の代わりに 15 μm のフィンガーを使用すると、5 mg の銀が節約されます。また、セルの効率も 0.14% 向上します。 DuPont と REC は協力して、特別なフロントペーストを使用した PERC 太陽電池を製造しました。これにより、REC の TwinPeak パネルは高出力の賞を受賞しました。
太陽電池の裏面には銀ペーストを別の方法で使用しています。ここでは、ペーストによってセルがパネルの残りの部分に接続されます。はんだ付けにも役立ちます。一部の新しいデザインでは、背面の銀の使用量が少なくなります。彼らは 銀と銅またはアルミニウムを混ぜます。ある研究では、銅が背面の銀の一部を置き換えることができることが示されました。セルは依然として同様に機能します。アルミニウムのみを使用すると、セルの効率が少し低下しました。を使用して見つかった他の研究 背面の銀が 40% 未満の場合、銀は 30% 節約されます。これにより、セルの機能や寿命が損なわれることはありません。これらの変更は、お金と材料の節約に役立ちます。
| アプリケーション側の | 主な機能 | 銀ペーストの焦点 | 効率への影響 |
|---|---|---|---|
| フロント | 電流を集めて運ぶ | 細い線、良好な接触 | 細いラインでより高い |
| 戻る | はんだ付け・接続 | シルバーの低下、信頼性 | ブレンドで維持 |
細い線を描き、それぞれの面に適切なペーストを選択すると、太陽電池がうまく動作し、長持ちし、コストが安くなります。
太陽電池用銀ペーストには主に 2 つのタイプがあります。 1 つは高温、もう 1 つは低温です。高温ペーストが機能するには 700°C 以上の熱が必要です。このプロセスにより、ガラスと銀が一緒に溶けます。シリコンウェーハと強力かつ永続的な結合を形成します。通常のシリコン太陽電池のほとんどは高温ペーストを使用します。これにより、最良の接触が得られ、電池の寿命が長くなります。
低温ペーストは、はるかに低い温度、場合によっては 200°C 未満の温度で機能します。特殊な材料を使用した新しい太陽電池に使用されるタイプです。薄膜太陽電池と有機太陽電池は損傷しないように低熱を必要とします。低温ペーストは、フレキシブルソーラーパネルやプラスチック部品にも適しています。
高温ペースト: 通常のシリコンセルに最適で、強力な接着力があり、長持ちします。
低温ペースト: 特殊なセルや柔軟なセルに適しており、敏感な部分を保護します。
適切なタイプの太陽電池銀ペーストを選択することは、セルの設計とセルの材質によって異なります。この選択により、セルの機能とその持続時間が変わります。
銀粉末は、太陽光発電用銀ペーストの中で最も高価です。太陽電池内で電気を動かす主要な部分です。銀粉の価格は市場により上下します。新しい発明、物品入手の問題、政府の規則など、さまざまな要因によってこの価格が変わる可能性があります。以下の表は、銀粉市場に関する重要な事実を示してい
| ます | 。 |
|---|---|
| 時価総額（2024年） | 21億6,900万ドル |
| 予測市場規模（2031年） | 25億7,500万米ドル |
| CAGR (2024-2031) | 1.9% |
| 主要コンポーネント | 高純度銀粉、酸化ガラス、有機担体 |
| 製品のセグメンテーション | 表銀ペースト、裏銀ペースト |
| 製造工程 | 撹拌、圧延、スクリーン印刷、乾燥、焼結 |
| コストに影響を与える要因 | テクノロジー、サプライチェーン、規制、関税 |
| 主要メーカー | ヘレウス、サムスンSDI、デュポン、国際電気 |
| 関税の影響 | 2025年の米国関税により価格と供給が変わる可能性がある |
銀粉の種類によりペーストの価格が変わります。球状銀粉が最も多く使用されており、市場の約65％を占めています。一部の太陽電池ではフレーク銀粉末の方がより効果的に機能するため、フレーク銀粉末の使用が増えています。アジア太平洋地域が最も多く販売されており、次に北米、ヨーロッパです。
ペースト中の銀粉末の質と量によって、太陽電池の機能が変わります。高純度の銀粉により、より多くの電気が流れます。異なる形状の銀粉を混合すると、ペーストの効果がさらに高まります。これにより、ソーラーパネルが長持ちし、より多くの電力を生み出すことができます。
メーカーはコストを節約するために銀粉の使用量を減らしたいと考えています。専門家らは、太陽電池における銀の使用量は毎年5～7％減少すると考えている。 2050 年までに新しい技術が銀ペーストに取って代わるかもしれないと考える人もいます。デュポンのような企業は、銀の使用量を減らしても十分に機能する新しいペーストを開発しました。これらの変更により、太陽エネルギーがより安く、誰もが簡単に利用できるようになります。
科学者たちは、太陽電池ペーストに適した銀粉末を開発する研究を行っています。彼らは、銀の部分の形状と混合がそれがどのように機能するかをどのように変化させるかを調べます。新しいテストでは、アルミニウムの使用量と空気との反応により、シリコン上で銀とアルミニウムがどのように混合するかが変化することが示されました。これにより、金属接触の良さが変わります。科学者はまた、と呼ばれる特別な方法を使用します。 毛細管懸濁液。 ペーストの動きを制御するこれは、太陽電池のラインをより細くするのに役立ちます。ペーストに含まれる銀の形状とガラスフリットの種類は、どちらもペーストの伸びや付着の良さに影響します。
毛細管サスペンション設計を備えた新しい銀ペーストにより、より優れた電気的結果が得られます。より多くの電流が流れ、結晶シリコン太陽電池の抵抗が下がります。
新しいペーストは、スクリーン印刷とレーザー印刷の両方で使用できます。これは、より細く、より正確なラインを作成できることを意味します。
テストとコンピューターモデルは、これらの変化が太陽電池の動作を改善し、より長く長持ちさせるのに役立つことを示しています。
これらの新しいアイデアは、太陽光発電用銀ペーストの今後の方向性を示しています。科学者は、銀の使用量を減らしながらも、強力で信頼性の高いペーストを作りたいと考えています。
太陽光発電業界は、新しいセルの種類やその製造方法が登場するにつれて常に変化しています。銀ペーストメーカーは現在、PERC、TOPCon、HJT などの高効率セル向けの製品を製造しています。彼らは、より低い熱を使用し、銀の使用量を減らして、細い線を印刷することに取り組んでいます。これらの変更はコストを節約し、太陽電池の動作を改善するのに役立ちます。
| 側面 | 証拠の概要 |
|---|---|
| 新興の太陽光発電技術との連携 | 銀ペーストは、細い線の作成を助け、熱の使用量を少なくすることで、新しい種類の細胞に対応します。 |
| イノベーションの原動力 | ペーストメーカーとセルメーカーが協力して、新製品をより早く製造します。 |
| 市場の成長要因 | クリーンエネルギーの目標や、中国やインドなどの新しいプロジェクトにより、太陽光発電は成長しています。 |
| 持続可能性と代替案 | 企業はより環境に優しいペーストを製造し、銅などの他の材料をテストしようとしています。 |
| 予報 | 新しい太陽電池の設計と効率の向上により、市場は急速に成長すると予想されます。 |
他のトレンドとしては、電気の流れを良くし、銀の使用量を減らすためにナノ粒子を使用するというものがあります。一部の企業は、ペーストをより良い方法で貼り付けるために 3D プリントを試みています。新しい規則では、ペーストがより安全で環境に良いものになることが求められています。市場の大部分はアジア太平洋地域にあり、中国は太陽電池の製造と使用のリーダーです。太陽光発電技術が向上するにつれて、新しい銀ペーストは世界により多くのクリーン エネルギーを供給するのに役立ちます。
太陽電池業界は、パネルをより良くするために特殊な材料を使用しています。銀ペーストは、ソーラーパネルの動作を良くし、長持ちさせるのに役立ちます。新しい研究は、より優れたペーストとよりスマートなデザインを作成するのに役立ちます。これらの変更により、エネルギーがよりクリーンになり、コストが削減されます。科学者たちは、銀の使用量を減らしながら高い効率を維持する方法を模索し続けています。技術が進歩するにつれて、将来的にはより多くの人が太陽光発電を利用することになるでしょう。
太陽電池用銀ペーストは太陽電池上に細い線を描きます。これらの線は太陽光から電気を受け取ります。このペーストは電気を送るのに役立ち、人々がそれを使用できるようになります。
銀ペーストはソーラーパネルに使用しても安全です。企業は、物事を清潔に保つために厳格なルールに従っています。銀の大部分はパネル内に留まり、自然を傷つけません。
ソーラーパネルがうまく機能するには銀ペーストが必要です。新しいパネルの中には、銀の使用量を減らしたり、銅などの他の金属を試したりするものもあります。しかし、銀ペーストは依然としてほとんどの太陽電池に最適に機能します。
| 特典の | 説明 |
|---|---|
| より高い効率 | 新しいペーストはより多くの電気を集めます。 |
| 低コスト | 銀の使用量は少なくなります。 |
| 長寿命 | 厳しい天候でも長持ちします。 |
新しいペーストは、ソーラーパネルの動作を改善し、長持ちさせるのに役立ちます。
