Solarindustrie fragt immer mehr Silber nach

Der Kauf von Photovoltaik-(PV)-Solarmodulen für Privathaushalte und Unternehmen ist im vergangenen Jahr gestiegen. In den USA läuft die Steuervergünstigung für den Kauf erneuerbarer Energien im Jahr 2022 aus. Die Kunden nutzen die Gutschrift, solange sie noch gültig ist, um Geld zu sparen und gleichzeitig ihren CO2-Fußabdruck zu verkleinern. Das Verfallsdatum hat zu zahlreichen Impulskäufen geführt. Die Kunden suchen jetzt nach Informationen über ihr neues System für erneuerbare Energien, einschließlich der Materialien, die für die Herstellung von Solarmodulen verwendet werden. Silber ist ein wichtiges PV-Panel-Material. Solarfirmen verarbeiten Silber zu einer Paste, die sie in jeden Silizium-Wafer einbringen. Wenn Sonnenlicht auf ein Panel trifft, setzt das Silizium Elektronen frei. Das Silber leitet den Strom weiter und erreicht so ein Gebäude oder eine Batterie zur Speicherung. In letzter Zeit haben die Hersteller die Menge des Silbers in jedem Panel begrenzt. Ein kürzlich erfolgter Preisanstieg des Metalls brachte die Solarfirmen in finanzielle Bedrängnis. Die Kosten für Silber sind im letzten Jahr um über 70% gestiegen. Fachleute sagen voraus, dass der Preis weiter steigen wird, wenn sich die Welt nach der Pandemie wieder öffnet. Die Auswirkungen des Preisanstiegs zeigen sich derzeit darin, dass die Verwendung von Silber in Solarzellen zwischen 2007 und 2016 von 400 Milligramm auf 130 Milligramm gesunken ist. Auch Umweltwissenschaftler prognostizieren einen Anstieg der Energieleistungsraten. Ohne die am besten leitenden Metalle haben die Wissenschaftler Schwierigkeiten, die Effizienz der Panels zu steigern. Die erforderliche Steigerung der Solareffizienz wirft die Frage auf: "Brauchen Solarmodule Silber?" Einige Fachleute erwarten, dass sich der Wirkungsgrad von Solarzellen aus Silber dort einpendeln wird, wo er derzeit ist. Die leitenden Eigenschaften des Materials sind für die Energieerzeugung notwendig, was es schwierig macht, es vollständig zu entfernen. Bei der Bewertung seiner Notwendigkeit für die Energieerzeugung müssen wir seine leitenden Eigenschaften untersuchen. Silber ist das am besten elektrisch leitende Metall auf dem Planeten. Es definiert die Leitfähigkeitsskala, indem es die 100-Level-Produktivitätsplatzierung hält, wobei 0 die geringste Effizienz darstellt. Das Material ist auch relativ feuersicher, was bedeutet, dass es nicht so leicht Funken schlagen kann. Es ist außerdem ein Leichtmetall, so dass Dächer das Gewicht eines Paneels aushalten können. Die einzigartigen Eigenschaften von Silber machen es zu einem wertvollen Bestandteil von PV-Systemen. Der derzeitige Wirkungsgrad der Module liegt zwischen 15 und 20 %, was Silber zu einem notwendigen Faktor für den Ausbau der Energieproduktion macht. Fachleute erwarten, dass technologische Fortschritte die Stromleistung der Paneele erhöhen werden. Die Steigerung des Wirkungsgrads bei gleichzeitiger Reduzierung des Silberverbrauchs erfordert PV-Forschung. Wissenschaftler können die Nahinfrarotspektroskopie nutzen, um das Reflexionsvermögen bestimmter Materialien zu messen. Ein Unternehmen nutzte diese Technik, um die Qualitätskontrolle und die Materialeffizienz zu bewerten. Sie fanden heraus, dass jedes Element die Leistung auf einzigartige Weise beeinflusst. Die Forscher konzentrierten sich vor allem auf das Reflexionsvermögen von Glas. Andere Fachleute können die Technologie nutzen, um die Effizienz von Metallen zu untersuchen. Mit weiteren Auswertungen können die Wissenschaftler herausfinden, ob Silber notwendig ist oder ob ein ähnlicher Leiter hilfreich sein könnte. Wir müssen kostengünstige Lösungen finden, um die Ziele des Pariser Abkommens zu unterstützen.  US-Präsident Joe Biden plant, den Anteil der erneuerbaren Energien von derzeit 2 % des Solarverbrauchs zu erhöhen. Wenn wir die Effizienzrate erhöhen und die Preise senken, wird der Kauf von Solaranlagen für Gewerbe und Privathaushalte weiter zunehmen. Viele Forscher evaluieren Lösungen für steigende Silberpreise und Effizienzraten. Kupfer ist eine praktikable und kosteneffiziente Option für die Leitfähigkeit von Solarmodulen. Das Material hat ähnliche energieerzeugende Eigenschaften, aber die Wissenschaftler sehen mögliche Komplikationen. Kupfer lässt sich nur schwer im Siebdruckverfahren verarbeiten, was eine Barriere für die Verwendung konventioneller Panels darstellt. Die Forscher untersuchten auch die Rekonstruktion der Panels und versuchten, den Wirkungsgrad zu erhöhen. Sie bauten die Solarzellen um, indem sie sie mit schlankeren Verbindungen näher zusammenbrachten und so den notwendigen Silberverbrauch reduzierten. Leider war die Rekonstruktion kostspielig, was die Fähigkeit zur Umsatzsteigerung einschränkte. Mit weiteren Untersuchungen könnten Fachleute eine nachhaltige Lösung für die durch Silber verursachten Komplikationen entdecken. Einem Bericht von S&P Global zufolge ist die Innovation bei Siebdruckverfahren, bei denen silberhaltige Pasten streifenweise auf Solarzellen aufgetragen werden, einer der Schlüsselbereiche, in denen Hersteller Silber verdrängt haben.