Trung Quốc hứng cú sốc: Giá bạc cao ngất ngưởng khiến ‘thủ phủ’ pin mặt trời lao đao, lợi nhuận ‘mỏng như giấy’, loay hoay tìm vật liệu thay thế

Với một ngành vốn đã hoạt động trong điều kiện biên lợi nhuận gộp rất mỏng, ước khoảng 10% trong năm 2025, chi phí bạc tăng mạnh đang làm trầm trọng thêm một nỗi lo cũ. Đó là các nhà sản xuất pin quang điện (PV) còn có thể phụ thuộc vào bạc để thu năng lượng mặt trời trong bao lâu.

Áp lực chi phí tập trung chủ yếu ở công đoạn kim loại hóa pin mặt trời. Đây là bước tạo ra các đường dẫn điện siêu mảnh ở mặt trước và mặt sau của wafer silicon, có nhiệm vụ thu và dẫn dòng điện sinh ra khi ánh sáng chiếu vào tế bào quang điện.

Trong nhiều thập kỷ, bạc là vật liệu gần như lý tưởng cho vai trò này nhờ khả năng dẫn điện cao, bám dính tốt với silicon và độ ổn định lâu dài. Tuy nhiên, bạc cũng là hạng mục chi phí phi-silicon lớn nhất, chiếm khoảng 30–50% tổng chi phí ngoài silicon của một tấm pin.

Giá bạc tăng mạnh không chỉ làm chi phí đội lên mà còn phơi bày những giới hạn vật lý của công nghệ hiện tại. Việc thu hẹp các đường dẫn để tiết kiệm bạc làm tăng điện trở, trong khi công nghệ in lưới truyền thống ngày càng khó đáp ứng yêu cầu hiệu suất của các thế hệ pin mới. Trước thực tế này, ngành pin mặt trời buộc phải tìm kiếm các giải pháp thay thế.

Trong ngắn hạn, lựa chọn khả thi nhất tại Trung Quốc là keo đồng phủ bạc. Công nghệ chuyển tiếp này sử dụng lõi đồng được bao bọc bởi một lớp bạc để chống oxy hóa, cho phép giảm lượng bạc sử dụng từ 30–50% mà không cần thay đổi lớn dây chuyền sản xuất.

Dù vậy, phương án này đòi hỏi kiểm soát kỹ thuật rất chặt chẽ. Chỉ cần lớp bạc bị lỗi, đồng lộ ra sẽ oxy hóa, làm suy giảm độ dẫn điện và độ bền dài hạn. Vì thế, sản phẩm thường phải trải qua các thử nghiệm nghiêm ngặt và hiện chủ yếu được áp dụng ở mặt sau của pin, nơi yêu cầu hiệu suất thấp hơn.

Về dài hạn, các giải pháp triệt để hơn đang được nghiên cứu. Keo đồng nguyên chất có lợi thế về chi phí và độ dẫn điện nhưng gặp rào cản lớn về hóa học, do đồng dễ khuếch tán vào silicon và làm giảm hiệu suất pin. Điều này khiến công nghệ này hiện vẫn chủ yếu nằm trong phòng thí nghiệm.

Giải pháp được kỳ vọng nhất là kim loại hóa bằng đồng mạ điện, vay mượn kỹ thuật từ ngành bán dẫn. Phương án này loại bỏ hoàn toàn bạc, cho phép tạo các đường dẫn mảnh và cao, phù hợp với các cấu trúc pin tiên tiến. Tuy nhiên, chi phí thiết bị và quy trình vẫn là thách thức lớn.

Cuối cùng, mọi hướng đi đều nhằm giảm chi phí trong suốt vòng đời vận hành tối thiểu 25 năm của các nhà máy điện mặt trời. Khi giá bạc tiếp tục gây áp lực lên ngành năng lượng, điện tử và lưu trữ, các nhà sản xuất Trung Quốc đang rút ra một bài học đắt giá về sự phụ thuộc vào kim loại quý.

Cách ứng phó hiệu quả không phải là một bước đột phá đơn độc, mà là một quá trình chuyển đổi nhiều tầng, có thể biến áp lực chi phí hôm nay thành chất xúc tác cho giai đoạn đổi mới tiếp theo.

Theo IE