Perdebatan Bebas Perak Kembali

Peluncuran produk terbaru LONGi sekali lagi mengalihkan perhatian industri fotovoltaik ke arah metalisasi sel surya. Dibandingkan dengan teknologi lain dalam apa yang disebut "hutan teknologi"-nya, ACM menonjol sebagai fokus utama karena potensinya untuk mengurangi ketergantungan pada perak.

Selama beberapa tahun terakhir, sebagian besar diskusi industri berpusat pada pilihan antara teknologi TOPCon, HJT, dan BC. Efisiensi konversi, daya modul, dan bifasialitas mendominasi panggung utama dalam peluncuran produk. Pasta perak selalu menjadi item biaya sel surya yang penting, tetapi jarang mendapat perhatian setinggi ini.

Fluktuasi tajam harga perak di awal tahun mengubah percakapan. Setelah pasta perak menyumbang bagian biaya manufaktur fotovoltaik yang lebih tinggi daripada polisilikon, mengurangi konsumsi perak menjadi masalah jangka panjang yang tidak bisa lagi dihindari oleh industri.

Seiring dengan perluasan kapasitas sel tipe-N, biaya pasta perak menjadi semakin sulit untuk diabaikan. Teknologi BC dan HJT menempatkan tuntutan yang lebih tinggi pada metalisasi, sementara metode reduksi perak tradisional secara bertahap mendekati batas prosesnya. Produsen sel karena itu mulai mendesain ulang material grid, struktur kontak, dan sistem interkoneksi modul.

Mengapa Industri Fotovoltaik Perlu Mengurangi Konsumsi Perak?

Selama beberapa dekade, perak telah diterima secara luas sebagai salah satu material terbaik untuk elektroda fotovoltaik.

Ini menawarkan konduktivitas listrik yang sangat baik, kemampuan cetak, dan stabilitas kimia. Proses screen-printing, firing, dan soldering yang dibangun di sekitar pasta perak juga telah terbukti melalui produksi massal selama bertahun-tahun. Karena modul fotovoltaik diharapkan beroperasi di luar ruangan selama 25 hingga 30 tahun, kematangan proses sama pentingnya dengan kinerja awal.

Masalahnya adalah skala dan harga.

Mengurangi konsumsi perak beberapa miligram per sel mungkin tampak tidak signifikan. Namun, kalikan jumlah itu dengan beberapa ratus gigawatt produksi tahunan, dan dampak finansialnya menjadi besar. Perak adalah komoditas industri sekaligus aset finansial. Harganya dipengaruhi oleh pasokan tambang, permintaan investasi, permintaan elektronik, dan beberapa faktor lain yang sulit dikendalikan oleh produsen fotovoltaik.

Perak juga terutama diproduksi sebagai produk sampingan dari aktivitas pertambangan lainnya. Pasokan tahunannya yang terbatas adalah salah satu alasan ia mempertahankan status logam mulia. Jika konsumsi perak per sel tetap tidak berubah, pertumbuhan produksi fotovoltaik yang berkelanjutan pada akhirnya dapat menciptakan situasi di mana industri tidak dapat memperoleh cukup perak.

Sel TOPCon memerlukan metalisasi di kedua sisi. Proses suhu rendah HJT membutuhkan formulasi pasta khusus. Sel BC memindahkan semua elektroda ke belakang, membuat pola elektroda lebih kompleks. Angka konsumsi perak untuk ukuran sel yang berbeda tidak dapat dibandingkan secara langsung, sehingga konsep "de-silvering" industri sebenarnya mencakup beberapa tingkat teknis yang berbeda:

• Penggunaan perak yang berkelanjutan: Fine fingers, ultra-fine fingers, MBB, SMBB, dan 0BB digunakan untuk mengurangi konsumsi perak.

• Pasta perak berlapis tembaga atau pasta komposit perak-tembaga: Tembaga melakukan sebagian besar fungsi konduktif, sementara lapisan perak luar meningkatkan ketahanan oksidasi, kontak listrik, dan kemampuan solder.

• Pasta tembaga atau paduan berbasis tembaga: Tembaga menggantikan sebagian besar pasta perak konvensional.

• Elektroplating tembaga: Elektroda tembaga dibentuk langsung pada permukaan sel, melewati pencetakan pasta perak konvensional.

• Aluminium menggantikan perak: Biaya material lebih rendah, tetapi konduktivitas listrik dan kinerja kontak lebih sulit dikelola.

Dari penyesuaian konservatif hingga perubahan proses radikal, setiap jalur mencoba menjawab pertanyaan yang sama: Berapa banyak perak yang dapat dihemat? Berapa banyak peralatan yang harus dimodifikasi? Apakah efisiensi akan menurun? Dapatkah hasil produksi tetap stabil? Dan apakah modul masih akan berkinerja andal setelah 25 tahun?

Teknologi Konvensional Bergerak Menuju Konsumsi Perak yang Lebih Rendah

Saat ini, solusi yang paling banyak diadopsi masih mengurangi jumlah pasta perak daripada menghilangkannya sepenuhnya.

Jari-jari halus dan ultra-halus mengurangi lebar garis grid sambil menjaga resistansi seri tetap terkendali. MBB dan SMBB meningkatkan jumlah busbar atau kabel interkoneksi, memperpendek jarak lateral yang harus ditempuh arus. 0BB menghilangkan busbar konvensional dan memungkinkan kabel atau film komposit mengumpulkan arus langsung dari jari-jari.

Opsi-opsi ini cocok untuk upgrade jalur produksi secara bertahap. Produsen dapat terus menggunakan peralatan screen-printing dan produksi modul yang matang, menjaga risiko proses tetap relatif terkendali. Produsen TOPCon seperti JinkoSolar terus memajukan 0BB, sementara produsen HJT sering menggabungkan jari-jari halus, 0BB, dan pasta perak berlapis tembaga.

Perak berlapis tembaga adalah jalur penting lainnya.

Bubuk tembaga membawa arus, sementara lapisan perak melindungi tembaga dan meningkatkan kinerja penyolderan. Seiring meningkatnya kandungan tembaga, konsumsi perak per garis grid secara bertahap menurun. Huasun telah memperkenalkan pasta perak berlapis tembaga ke dalam produksi massal HJT dan terus mengembangkan formulasi dengan kandungan tembaga yang lebih tinggi. Produsen HJT seperti Risen Energy juga memajukan teknologi pasta rendah perak.

Keuntungan dari jalur ini adalah memerlukan modifikasi jalur produksi yang relatif terbatas dan menawarkan jalur yang jelas menuju biaya material yang lebih rendah. Tantangan utamanya meliputi keseragaman pelapisan, difusi tembaga, stabilitas penyimpanan pasta, kemampuan cetak, dan keandalan sambungan solder. Masalah-masalah ini menjadi lebih jelas seiring menurunnya kandungan perak.

Gambar 1. Gambar mikroskop elektron pemindaian warna dari kontak pasta perak berlapis tembaga

Ada juga perbedaan pendapat di dalam kubu rendah perak.

Pada tanggal 23 April, JA Solar menerbitkan artikel berjudul "Memastikan Kandungan Perak, JA Solar Terus Memberikan Pilihan yang Andal." Artikel tersebut berargumen bahwa kandungan perak pada modul mempengaruhi kualitas dasarnya dan secara jelas menyatakan bahwa perusahaan akan terus menggunakan pasta perak. Posisi inti JA Solar adalah bahwa garis kisi perak telah melewati validasi jangka panjang, sementara tembaga dan aluminium masih menghadapi pertanyaan yang belum terselesaikan terkait oksidasi, korosi, dan stabilitas antarmuka.

Tongwei telah menggambarkan perak sebagai "batu pemberat" yang mendukung keandalan modul jangka panjang. Trina Solar juga telah mengatakan bahwa pengurangan perak adalah tren yang jelas, tetapi implementasinya harus mempertimbangkan pengembalian jangka panjang pelanggan. Penting untuk dicatat bahwa perusahaan-perusahaan ini juga mengembangkan solusi tembaga berlapis perak atau tembaga murni. Sikap mereka terhadap penerapan massal segera mungkin hati-hati, tetapi mereka tidak meninggalkan penelitian tentang teknologi bebas perak.

Keterbatasan strategi pengurangan perak sudah jelas. Tidak peduli seberapa rendah konsumsi perak, manufaktur fotovoltaik tetap terikat pada logam mulia dan terus menghadapi fluktuasi harga di luar kendalinya. Seperti TOPCon sendiri, metode pengurangan perak konvensional mungkin memberikan hasil yang semakin berkurang saat mendekati batas teknisnya. Dalam pasar yang sangat kompetitif, memilih jalur konservatif kadang-kadang lebih tentang kelangsungan hidup daripada preferensi.

ACM: Gangguan atau Teknologi Transisi?

Seminggu setelah peluncuran LONGi, Tongwei menerbitkan artikel berjudul "Modul Bebas Perak: Jebakan atau Nyata? Baca Ini Sebelum Memutuskan." Peringatan pembukaannya langsung: "Jangan memasang modul bebas perak secara membabi buta. Jika tiga masalah ini tidak dipahami sebelumnya, mungkin sudah terlambat untuk menyesal setelah tiga hingga lima tahun." Pernyataan tersebut menyoroti perbedaan tajam antara kubu teknis industri.

Tidak seperti strategi pengurangan bertahap yang disukai oleh pabrikan konvensional, perusahaan BC secara aktif mengganti material grid tradisional.

Perak sendiri memiliki konduktivitas yang sangat baik. Namun, grid sel surya menggunakan pasta perak, bukan perak murni. Tembaga dapat memberikan konduktivitas yang lebih baik daripada pasta perak yang mengandung kaca dan aditif lainnya, dengan biaya yang jauh lebih rendah. Masalahnya adalah tembaga yang masuk ke wafer silikon dapat menciptakan cacat tingkat dalam dan mengurangi masa pakai pembawa minoritas. Selama operasi modul jangka panjang, tembaga juga harus menahan oksidasi, difusi, panas lembab, dan penuaan antarmuka. Mengatasi risiko ini memerlukan pengembangan terkoordinasi dari lapisan penghalang, struktur kontak, formulasi pasta, jendela pembakaran, dan sistem enkapsulasi.

Teknologi ACM dari LONGi berusaha menyelesaikan konflik ini melalui sistem nano-alloy dan struktur kontak matriks.

Menurut informasi publik LONGi, ACM adalah solusi metalisasi paduan tembaga generasi baru yang dikembangkan untuk sel back-contact HPBC dan HIBC. Ini menggabungkan tiga elemen: lapisan penghalang skala nano, konduksi paduan tembaga, dan kontak titik matriks. LONGi menyatakan bahwa struktur ini dapat meningkatkan efisiensi sel, secara substansial mengurangi konsumsi perak, dan memperkuat keandalan modul jangka panjang tanpa mengurangi hasil produksi.

Gambar 2. Acara peluncuran teknologi kontak matriks nano-alloy ACM LONGi

Dari sudut pandang klasifikasi teknis, ACM termasuk dalam keluarga pasta berbasis tembaga atau metalisasi paduan tembaga. Ini mempertahankan hubungan yang kuat dengan proses pencetakan dan karena itu lebih kompatibel dengan peralatan produksi sel yang ada. Bagi produsen yang mengoperasikan kapasitas produksi terpasang dalam jumlah besar, kompatibilitas ini memiliki nilai praktis. Material baru hanya dapat menciptakan manfaat biaya yang berarti setelah memasuki manufaktur skala besar.

Komunikasi publik LONGi menekankan penggantian pasta perak konvensional dan pengurangan substansial konsumsi perak. Namun, mereka belum mengungkapkan komposisi paduan lengkap atau proporsi masing-masing logam. Berdasarkan informasi industri yang tersedia saat ini, ACM tampaknya menggunakan sistem paduan dominan tembaga dan mungkin masih mengandung sejumlah kecil perak, mungkin dalam lapisan benih atau kontak. Oleh karena itu, mungkin lebih akurat untuk mengklasifikasikan ACM sebagai teknologi pengurangan perak dalam atau jalur yang menghilangkan pasta perak konvensional. Klaim yang menggambarkannya sebagai "tembaga murni" atau "benar-benar bebas perak" mungkin masih memerlukan pemeriksaan lebih lanjut.

Meskipun demikian, manufaktur fotovoltaik pada akhirnya berkaitan dengan jumlah logam mulia yang digunakan per watt, pengurangan biaya yang dihasilkan, dan investasi peralatan tambahan. Jika konsumsi perak turun tajam, ACM masih memiliki signifikansi ekonomi yang jelas meskipun sejumlah kecil perak tetap ada dalam sistem paduan. Sebagai teknologi yang baru diperkenalkan, kinerja produksi massal aktual dan hasil lapangannya perlu waktu untuk membuktikan diri.

Elektroplating Tembaga: Kemajuan yang Dilakukan Jauh dari Sorotan

Setelah kegembiraan seputar peluncuran baru-baru ini, satu poin kurang mendapat perhatian: produk yang sepenuhnya bebas perak berdasarkan elektroplating tembaga telah dikirim ke pasar.

Aiko, perusahaan lain yang mengerjakan teknologi BC, menggunakan elektroplating tembaga untuk membentuk elektroda sel. Prosesnya umumnya meliputi pembuatan pola, deposisi lapisan benih atau penghalang, pelapisan tembaga, dan aplikasi lapisan pelindung luar. Lapisan benih membangun kontak listrik dan mencegah tembaga berdifusi ke dalam silikon. Kisi tembaga menyediakan konduktivitas, sementara lapisan logam luar mendukung ketahanan oksidasi dan interkoneksi.

Elektroplating tembaga dan ACM sama-sama mengurangi ketergantungan pada pasta perak, tetapi jalur manufakturnya sangat berbeda.

ACM menggunakan pasta paduan berbasis tembaga, kontak matriks, dan proses terkait pencetakan. Aiko melewati pencetakan pasta perak dan menumbuhkan elektroda tembaga melalui elektroplating. Garis kisi elektroplating dapat mencapai rasio aspek yang relatif tinggi, memungkinkannya menjadi lebih sempit dan lebih tebal. Ini mengurangi bayangan sambil mempertahankan penampang konduktif yang cukup.

Tidak seperti ACM dan metalisasi pasta perak konvensional, teknologi elektroplating tembaga Aiko tidak memerlukan pembakaran suhu tinggi. Ini mengurangi kerusakan termal pada wafer silikon selama pemrosesan dan secara tidak langsung dapat meningkatkan potensi efisiensi sel surya.

Hambatan prosesnya juga jelas. Elektroplating tembaga membutuhkan lebih banyak langkah produksi, termasuk pembuatan pola, pelapisan, plating, pembersihan, dan pengolahan air limbah. Investasi peralatan lebih tinggi, ada lebih banyak titik kontrol proses, dan hasil produksi bisa lebih sulit distabilkan selama tahap awal ramp-up.

Gambar 3. Peralatan metalisasi elektroplating Ni/Cu/Ag inline untuk sel surya silikon kristalin

Menurut garis waktu yang diungkapkan publik, Aiko mengumumkan teknologi pelapisan metalisasi bebas perak pada tahun 2021. Proyek ABC 6,5 GW di Zhuhai mulai berproduksi pada kuartal keempat tahun 2022. Perusahaan menyatakan bahwa, sejak tahun 2022, produksi massal kumulatif menggunakan interkoneksi tembaga bebas perak telah melampaui 20 GW.

Tampaknya Aiko memulai lebih awal di jalur menuju metalisasi bebas perak.

Bagi pasar, keunggulan awal ini berarti solusi Aiko telah melalui investasi peralatan, penyesuaian proses, dan validasi proyek. Apakah pada akhirnya dapat mengungguli teknologi pesaing akan tergantung pada biaya per watt, hasil lini produksi, depresiasi peralatan, dan keandalan jangka panjang.

Kemampuan elektroplating tembaga untuk terus mengurangi biaya manufaktur lebih penting daripada gelar sebagai yang pertama. Kontribusi Aiko terhadap industri ini spesifik dan terukur: elektroplating tembaga telah memasuki manufaktur skala gigawatt dan pengiriman komersial. Rute ini sekarang memiliki data produksi nyata dan fondasi praktis untuk perbaikan lebih lanjut.

Aiko tidak menggunakan solusi metalisasi yang persis sama di setiap basis manufaktur. Informasi yang tersedia menunjukkan bahwa basis Zhuhai menggunakan interkoneksi tembaga bebas perak, sementara basis Yiwu sebelumnya terutama mengandalkan solusi rendah perak. Perusahaan belum mencapai cakupan bebas perak sepenuhnya di semua skenario produksi. Untuk aplikasi skala utilitas, misalnya, modul ABC dapat menggunakan kisi-kisi yang mengandung perak yang lebih halus untuk menyeimbangkan desain metalisasi dengan bifasialitas. Data yang tersedia menunjukkan bahwa modul ABC dengan pengurangan perak yang diproduksi di basis Yiwu menggunakan sekitar 70% perak yang dibutuhkan oleh desain konvensional dan dapat mencapai bifasialitas 85%.

Ini juga menunjukkan bahwa bahkan teknologi elektroplating tembaga yang sudah mapan secara komersial dari Aiko masih memiliki ruang untuk optimasi. Potensi yang tersisa itu konsisten dengan kemungkinan pengurangan biaya dan peningkatan efisiensi yang lebih luas dari teknologi BC.

Inovasi Proses Seputar Metalisasi Bebas Perak

Bersamaan dengan ACM, LONGi memperkenalkan proses 0BB, shingling, backsheet konduktif, dan hidden-busbar, menyajikan sistem gabungan sebagai "hutan teknologi."

Jika diambil secara individual, proses-proses ini tidak muncul untuk pertama kalinya. Salah satu kekuatan utama presentasi LONGi adalah cara ia mengatur langkah-langkah proses yang berbeda di sekitar ACM dan menyajikannya sebagai sistem yang lengkap. Ini membantu memberikan penekanan lebih besar pada peran inovasi terintegrasi dalam manufaktur fotovoltaik.

Aiko sebelumnya telah mengemas beberapa inovasi serupa ke dalam produk komersial daripada hanya menyajikannya sebagai konsep teknis. Modul ABC "Full-Screen" generasi ketiganya, yang dirilis pada tahun 2024, sudah menggunakan interkoneksi tumpang tindih presisi, hidden busbar, dan desain 0BB. Di SNEC 2026, perusahaan memperkenalkan produk ABC generasi keempatnya, Full-Screen Ultra. Dengan mengurangi jarak rambat yang diperlukan, desain ini semakin mengurangi area tidak menghasilkan daya sebesar 20%.

Gambar 4. Modul Aiko G4 Full-Screen Ultra yang dipamerkan di SNEC 2026

Rute teknis yang berbeda telah mencapai titik kesepakatan yang langka dalam meningkatkan area aktif penghasil daya modul. Tahap kompetisi berikutnya masih akan ditentukan di lantai produksi. Peringkat daya dari sampel uji dapat meningkat dengan cepat ketika beberapa perbaikan desain digabungkan. Mencapai produksi skala besar dan melewati validasi pasar jangka panjang jauh lebih sulit. Baik produk BC maupun TOPCon masih memiliki jalan panjang di depan.

Logika Inovasi Adalah yang Terpenting

Sehari setelah peluncuran LONGi, harga saham Aiko mencapai batas perdagangan hariannya terlebih dahulu dan membantu mendorong rebound yang lebih luas pada saham peralatan fotovoltaik. Reaksi tersebut dengan cepat menjadi topik diskusi di seluruh industri.

Modal jangka pendek cenderung memperdagangkan tema, ekspektasi, dan fleksibilitas valuasi, sehingga kedua peristiwa tersebut tidak boleh diperlakukan sebagai hubungan sebab-akibat langsung. Peluncuran LONGi memperkuat perhatian pasar pada metalisasi tembaga, teknologi BC, dan optimalisasi proses modul. Oleh karena itu, tidak mengherankan bahwa Aiko, yang telah mengkomersialkan teknologi terkait lebih awal dan menunjukkan sensitivitas harga saham yang lebih besar, menjadi referensi pasar langsung.

Alasan yang lebih dalam adalah bahwa ekspektasi pasar tentang siklus fotovoltaik tampaknya berubah.

Pada malam peluncuran LONGi, Aiko merilis prakiraan pendapatan untuk paruh pertama tahun 2026. Perusahaan memperkirakan kerugian bersih yang dapat diatribusikan kepada pemegang saham sebesar RMB 680 juta hingga RMB 790 juta. Penghapusan rebate pajak ekspor, fluktuasi nilai tukar, dan provisi penurunan nilai membebani angka setengah tahun. Sinyal yang lebih positif datang dari kinerja kuartal-ke-kuartal: kerugian pada kuartal kedua menyempit dibandingkan dengan kuartal pertama, sementara pendapatan modul ABC, pangsa penjualan luar negeri, dan margin kotor semuanya membaik.

Respons pasar menunjukkan bahwa, setidaknya untuk perusahaan yang memimpin teknologi, tahap yang paling sulit mungkin telah berlalu. Apakah Aiko dapat keluar dari siklus terlebih dahulu dan membantu memimpin pemulihan industri yang lebih luas masih akan tergantung pada volume pengiriman ABC, margin kotor, utilisasi kapasitas, dan arus kas operasi.

Pada saat yang sama, tekanan kebijakan untuk menghilangkan kapasitas berlebih semakin meningkat. Standar nasional wajib berjudul "Nilai Minimum yang Diizinkan dari Efisiensi Energi dan Kelas Efisiensi Energi untuk Modul Fotovoltaik Silikon Kristalin dan Inverter," yang dirilis pada bulan Juni, dan perubahan kebijakan yang melibatkan penghapusan rebate pajak ekspor fotovoltaik dan pengumpulan pajak konsumsi adalah sinyal yang jelas bahwa kampanye industri melawan persaingan internal yang destruktif sedang berjalan.

Seiring dengan semakin ketatnya lingkungan eksternal, pengurangan biaya, peningkatan kualitas, dan efisiensi menjadi masalah kelangsungan hidup. Konservatif atau agresif, setiap jalur pada akhirnya akan menghadapi ujian yang sama. Hanya perusahaan yang membangun keunggulan gabungan dalam biaya produksi, kualitas produk, dan inovasi teknis yang akan mampu menentukan tahap berikutnya dari industri fotovoltaik.

Pandangan Ooitech

Persaingan yang sesungguhnya bukan sekadar perak versus tembaga. Ini adalah apakah sistem metalisasi dapat menggabungkan konsumsi material yang rendah dengan hasil yang stabil, depresiasi peralatan yang dapat dikelola, interkoneksi modul yang andal, dan kinerja lembab-panas yang terbukti. Pasta tembaga menawarkan kompatibilitas jalur produksi yang lebih mudah, sementara elektroplating dapat menghasilkan grid yang lebih halus dengan rasio aspek tinggi tetapi membutuhkan kontrol proses dan air limbah yang lebih ketat. Jalur yang menang adalah yang berkinerja konsisten pada skala gigawatt, bukan yang memiliki klaim peluncuran terkuat.