Investigadores do prestigiado Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energia Solar (ISE), na Alemanha, anunciaram um avanço significativo em materiais. A sua equipa desenvolveu com sucesso um método para reduzir drasticamente a quantidade de prata necessária na produção de células solares TOPCon avançadas, conseguindo uma redução de uma ordem de grandeza.
Um salto estratégico para a fabricação de células
Esta inovação aborda um dos desafios mais prementes de custos e cadeia de abastecimento na fabricação fotovoltaica. A prata é um material condutor crítico e de alto valor, utilizado nos contactos do lado frontal das células solares para recolher a corrente elétrica. Com a indústria a transitar rapidamente da tecnologia PERC para a tecnologia TOPCon (Contacto Passivado por Óxido de Túnel), mais eficiente, o consumo de prata tinha-se tornado uma preocupação ainda maior devido ao desenho da célula. A nova técnica de metalização da equipa Fraunhofer, que envolve impressão de linhas ultrafinas de precisão e formulações alternativas de materiais, reduz o conteúdo de prata por célula para uma fração dos requisitos anteriores. Isto aborda diretamente os custos de fabricação e reduz a dependência de uma matéria-prima volátil.
Implicações para a cadeia de valor solar europeia
Para o setor solar europeu, este desenvolvimento tem um peso estratégico substancial. Promete aumentar a competitividade da produção regional de células e módulos numa altura em que reconstruir uma base de fabrico resiliente é um objetivo político e industrial fundamental.
Os benefícios potenciais são multifacetados:
- Resiliência de custos: Um menor uso de prata protege os fabricantes de picos de preço no mercado de metais preciosos, levando a custos de produção mais estáveis e previsíveis.
- Segurança de abastecimento: Mitiga um risco crítico da cadeia de abastecimento, uma vez que a disponibilidade de prata pode ser um estrangulamento para aumentar os volumes de produção a nível global.
- Perfil de sustentabilidade: Reduzir o uso de um material com pegada de recursos intensivos melhora a pegada ambiental global do módulo solar acabado, uma prioridade crescente para os compradores europeus.
Abrindo caminho para a tecnologia de próxima geração
Para além dos benefícios imediatos de custo, este avanço é um facilitador crucial para futuras arquiteturas de células. Tecnologias ainda mais eficientes, como as células de heterojunção de silício (HJT) e as células tandem, também dependem fortemente de contactos de prata. Os processos pioneiros do Fraunhofer ISE para células TOPCon fornecem um caminho claro para tornar estas tecnologias de próxima geração comercialmente viáveis mais cedo. Ao resolver o estrangulamento da prata hoje, a I&D europeia está a ajudar a garantir o roteiro tecnológico para os fotovoltaicos de alto desempenho de amanhã.
Embora a passagem do sucesso laboral para a produção industrial em larga escala exija mais desenvolvimento, esta conquista do Fraunhofer ISE é uma demonstração convincente da inovação europeia a abordar diretamente os pontos críticos da indústria. Proporciona um impulso tangencial para a economia da fabricação solar avançada, fortalecendo o caso para uma cadeia de valor solar robusta e tecnologicamente líder no continente.