In jüngster Zeit sind die internationalen Silberpreise deutlich gestiegen und haben zeitweise über 80 USD pro Unze erreicht – mehr als 150 % über früheren Tiefstständen. Als zentrales Material der Zellmetallisierung treibt dieser Anstieg die Herstellkosten von Solarzellen und Photovoltaikmodulen spürbar nach oben, ohne bislang vollständig an die Endmärkte weitergegeben zu werden.
Vor diesem Hintergrund gewinnt die Diskussion über eine geringere Abhängigkeit von Silber an Bedeutung. Führende PV-Hersteller berichten öffentlich über reduzierte Silberverbräuche und prüfen alternative Metallisierungspfade wie silberbeschichtetes Kupfer oder kupferbasierte Lösungen, um Risiken aus Rohstoffpreisschwankungen zu begrenzen. Teilweise wurden bereits konkrete Zeitpläne für die Serienproduktion veröffentlicht, wodurch das Thema verstärkt in den Fokus europäischer Fachmedien und Branchenanalysen rückt.
Parallel dazu erfolgt eine pragmatische Neubewertung innerhalb der Branche. Die folgenden Abschnitte skizzieren den aktuellen Stand der De-Silberung, die Kostenrelevanz alternativer Ansätze sowie deren Auswirkungen auf die Modulleistung.
Inhaltsverzeichnis
- Wie weit lässt sich die De-Silberung vorantreiben?
- Welche Alternativen stehen zur Verfügung, und in welchem Umfang können sie Kostendruck abfedern?
- Beeinflussen Materialänderungen die Modulleistung?
- Wie entwickeln sich die Branchentrends?
1. Wie weit lässt sich die De-Silberung vorantreiben?
De-Silberung bedeutet nicht, Silber kurzfristig vollständig zu ersetzen. Gemeint ist vielmehr eine schrittweise Reduzierung des Silberverbrauchs pro Leistungseinheit, nicht der vollständige Austausch durch andere Materialien.
Am Beispiel von n-Typ-Zelltechnologien zeigt sich, dass durch die kontinuierliche Optimierung von Fingerdesign und Druckprozessen der spezifische Silberverbrauch in Teilen der Serienfertigung bereits um etwa 20–30 % gegenüber früheren Niveaus gesenkt werden konnte. Diese Entwicklung beruht auf dem Zusammenspiel mehrerer Prozessverbesserungen, darunter schmalere Fingerbreiten von etwa 13–15 µm, der Einsatz von 0BB-Designs (busbarfrei) sowie die Einführung laserbasierter Transferverfahren (PTP).
Gleichzeitig ist zu berücksichtigen, dass diese Entwicklung nicht beliebig fortgesetzt werden kann. Mit sinkendem Silberverbrauch steigen die Anforderungen an Prozessstabilität und Fertigungskonsistenz deutlich, wodurch weitere Reduktionen zunehmend anspruchsvoller werden. In der aktuellen Phase ist De-Silberung daher eher als ein schrittweiser Kostenoptimierungsprozess zu verstehen und nicht als einmalige strukturelle Materialsubstitution.
2. Welche Alternativen stehen zur Verfügung, und in welchem Umfang können sie den Kostendruck mindern?
Neben der fortlaufenden Reduzierung des Silberverbrauchs pro Watt bewertet die Branche zunehmend einen weiteren Ansatz: die schrittweise Einführung anderer Metalle im Metallisierungsprozess, um die Abhängigkeit von Silberpreisschwankungen zu verringern.
Technische Analysen des deutschen Fraunhofer ISE zeigen, dass mehrere etablierte Zelltechnologien – darunter TOPCon, HJT und IBC – unterschiedliche Wege zur Senkung des Silberanteils verfolgen. Studien zufolge lässt sich der Silberverbrauch unter Forschungs- und Pilotbedingungen durch Silber-Kupfer-Kombinationen oder präzisere Druckverfahren weiter reduzieren.
2.1 Silberbeschichtete Kupferpaste: Der derzeit praktikabelste Übergangsansatz
Silberbeschichtetes Kupfer ersetzt Silber nicht vollständig. Kupfer übernimmt die Hauptleitfunktion, während eine dünne Silberschicht an der Oberfläche erhalten bleibt, um Leistungsfähigkeit und Kosten in Balance zu halten. Aufgrund des deutlich niedrigeren Kupferpreises gilt dieser Ansatz aktuell als der praktikabelste Weg zur Silberreduktion.
Öffentlich zugängliche Informationen zeigen, dass silberbeschichtete Kupferpasten in HJT- sowie in Teilen der TOPCon-Technologierouten bereits die Serien- oder Vorserienfertigung erreicht haben. Der Silberverbrauch pro Watt kann von rund 9 mg/W auf unter 6 mg/W sinken, was einem Metallisierungskostenvorteil von etwa 0,02–0,03 CNY/W entspricht. Bei anhaltend volatilen Silberpreisen ist diese Einsparung wirtschaftlich relevant.
Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Druckpräzision, Sinterfenster und Ertragsstabilität. Die Umsetzung gelingt daher vor allem auf Produktionslinien mit hoher Prozessreife und Skalenvorteilen und ist kurzfristig nicht ohne Weiteres auf alle Bestandslinien übertragbar. Entsprechend gilt silberbeschichtetes Kupfer als erprobte, aber technisch anspruchsvolle Übergangslösung.
2.2 Reine Kupferpaste: Größeres Kostensenkungspotenzial, begrenzte Stabilität
Im Vergleich dazu bietet reine Kupferpaste theoretisch ein höheres Einsparpotenzial, da sie vollständig auf Silber verzichtet. Die mögliche Kostensenkung liegt bei etwa 0,04–0,06 CNY/W. Die praktischen Herausforderungen sind jedoch klar: Kupfer neigt unter hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit stärker zur Oxidation, was höhere Anforderungen an Leitfähigkeit und Langzeitstabilität stellt.
Dennoch haben einige Pastenhersteller für TOPCon Technologien bereits schrittweise Serienfortschritte sowie Validierungen im Gigawattmaßstab veröffentlicht. Dies zeigt, dass reine Kupferpaste die Konzeptphase verlassen hat und sich in kontrollierten Pilotanwendungen befindet, kurzfristig jedoch kaum zum Branchenstandard wird.
2.3 Kupfergalvanik: Größtes Langfristpotenzial, höchste Einstiegshürden
Kupfergalvanik gilt weithin als der grundlegendste Ansatz zur vollständigen Unabhängigkeit von Silber. Durch elektrochemisch abgeschiedene Kupferfinger in Kombination mit Oxidationsschutzstrukturen ist theoretisch eine vollständige De-Silberung möglich.
- Materialseitig: Potenzielle Kostensenkung von etwa 0,05–0,08 CNY/W
- Strukturell: Besonders geeignet für Technologien ohne Frontabschattung und mit breiteren Rückseitenkontakten (z. B. IBC)
- Industrieentwicklung: Einzelne Unternehmen berichten bereits über Pilot- oder Serienlinien im Umfang von rund 10 GW
Demgegenüber stehen sehr hohe Anforderungen an Investitionen, Prozesskomplexität und Kapitalbedarf. Die Anlagenkosten pro Gigawatt liegen deutlich über denen konventioneller Metallisierungsverfahren. Entsprechend ist Kupfergalvanik eher als mittel- bis langfristige Strategie zu bewerten und weniger als kurzfristig skalierbare Lösung.
3. Beeinflussen Materialänderungen die Modulleistung?
Mit der Veränderung der Metallisierungsrouten rückt eine zentrale Frage in den Fokus:
Führt die Reduzierung des Silberanteils oder der Einsatz alternativer Metalle zu messbaren Auswirkungen auf die Stromerzeugung und die langfristige Zuverlässigkeit von Modulen?
Die bislang veröffentlichten Daten aus der Serienfertigung und aus Tests zeigen, dass diese Effekte nicht als einfaches „Ja oder Nein“ zu bewerten sind. Entscheidend sind vielmehr die Bedingungen, unter denen sie auftreten, ihre Position innerhalb der Zellstruktur sowie die Frage, inwieweit sie prozessseitig beherrschbar sind.
3.1 Modulleistung: Ein Einfluss ist vorhanden, aber nicht linear
Aus materialspezifischer Sicht bleibt Silber das leitfähigste Material in Metallisierungssystemen. Eine Reduktion des Silberanteils führt daher nicht automatisch zu höheren Wirkungsgraden.
In der Praxis wird die Modulleistung jedoch nicht allein durch das verwendete Metall bestimmt. Sie ergibt sich aus dem Zusammenspiel von Fingergeometrie, Strompfad-Design und Druckpräzision. Aktuelle De-Silberungsansätze nutzen vor allem feinere Gitterstrukturen – etwa Mehrschnitt- oder 1/3-Cut-Designs – sowie eine gleichmäßigere Metallisierung, um materialbedingte Effekte zu kompensieren.
Unter üblichen Serienfertigungsbedingungen lassen sich die daraus resultierenden Leistungsunterschiede in der Regel innerhalb akzeptabler Grenzen halten und stellen bislang keinen dominierenden Einflussfaktor auf die Modulleistung dar.
3.2 Leitfähigkeit und Wärmeverhalten: Prozessabhängig, nicht materialbedingt
Im Vergleich zu Silber weist Kupfer tatsächlich Unterschiede in Leitfähigkeit und thermischem Verhalten auf, was eine der zentralen Herausforderungen alternativer Metallisierungsansätze darstellt. Auf Modulebene liegen die Metalle jedoch nicht in freier Form vor, sondern sind in Sinterprozesse, Kontaktinterfaces und Schutzstrukturen eingebettet.
Ob sich Leitfähigkeit und Wärmeabfuhr verändern, hängt daher stärker von der Stabilität der Prozessführung ab als vom reinen Materialeinsatz. Dies erklärt auch, warum identische De-Silberungsansätze auf unterschiedlichen Produktionslinien oder unter abweichenden Fertigungsbedingungen zu unterschiedlichen Ergebnissen führen können.
3.3 Langfristige Zuverlässigkeit: Unterschiede zeigen sich über die Betriebsdauer
Im Vergleich zur Anfangsleistung treten Unterschiede in der De-Silberung vor allem bei der Bewitterungs- und Langzeitstabilität hervor.
Unter hohen Temperaturen, hoher Luftfeuchtigkeit oder komplexen Klimabedingungen wirken sich chemische Materialstabilität, Grenzflächenschutz und Prozesskonsistenz über Jahre hinweg verstärkend aus. Der branchenweite Konsens lautet daher nicht, dass ein geringerer Silberanteil zwangsläufig die Zuverlässigkeit von Photovoltaikmodulen beeinträchtigt, sondern dass sinkende Silbermengen die Anforderungen an die Fertigungskontrolle deutlich erhöhen.
Dies erklärt auch, warum einige Ansätze bereits die Serienreife erreicht haben, während andere weiterhin in kontrollierten Validierungs- oder Pilotphasen verbleiben.
Zusammenfassend gilt: Eine Reduzierung des Silberverbrauchs schwächt die Modulleistung nicht automatisch. Vielmehr verlagert sie die Leistungsdifferenzierung stärker auf Prozesskontrolle, langfristige Stabilität und Fertigungskonsistenz.
4. Wie entwickeln sich die Branchentrends?
Die Diskussion über eine Reduzierung des Silberverbrauchs verlagert sich zunehmend von reiner Technologieentwicklung hin zu Bewertungen entlang von Fertigung und Lieferkette. Berichte europäischer Fachmedien zeigen, dass der Schwerpunkt derzeit weniger auf dem „besten“ Substitutionspfad liegt, sondern darauf, wie sich die Sensitivität gegenüber Silberpreisschwankungen bei beherrschbarem Risiko reduzieren lässt.
Laut aktuellen Branchenbeiträgen von pv magazine nehmen immer mehr Unternehmen Low-Silver-Metallisierungsansätze, silberbeschichtete Kupferpfade sowie kupferbasierte Metallisierungslösungen in ihre mittelfristigen Bewertungen auf. Das bedeutet nicht, dass diese Routen kurzfristig zum Standard werden. Vielmehr spiegelt es wider, dass Hersteller angesichts zunehmender Rohstoffpreisvolatilität Kostenplanbarkeit deutlich stärker gewichten.
Parallel dazu werden die Veränderungen auch auf Wertschöpfungskettenebene sichtbar. Rund um potenzielle Alternativmaterialien wie Kupfer initiieren 일부 Branchenorganisationen Kooperationen zu Liefertransparenz und Responsible Sourcing – etwa Governance-Rahmenwerke für Kupferlieferketten, die von der Solar Stewardship Initiative vorangetrieben werden. Solche Signale gelten häufig als Hinweis darauf, dass Materialpfade sich von der technischen Diskussion in Richtung Skalierungsfähigkeit bewegen.
Für Investoren und Projektentwickler liegt die Relevanz dieser Entwicklung weniger in der Materialwahl selbst als in der Bewertungslogik. Praktisch belastbare Prüfpunkte sind unter anderem:
- Metallisierungsroute in die Lieferantenbewertung aufnehmen
Einordnen, ob ein Anbieter bereits stabile Serienlösungen zur Silberreduktion etabliert hat oder noch in Validierungs- bzw. Pilotphasen ist. - Serienkonsistenz und Langzeitnachweise priorisieren
Bei Material- und Prozessänderungen sind Zuverlässigkeitstests, Chargenstabilität und Rückverfolgbarkeit oft aussagekräftiger als einzelne Effizienzkennzahlen. - Risikopuffer in Beschaffung und Vertragsstruktur einplanen
Bei hoher Rohstoffpreisvolatilität können gestaffelte Beschaffung, technische Optionalität oder Anforderungen an Lieferkonsistenz dazu beitragen, Kosten- und Lieferkettenrisiken für die Gesamtfinanzierbarkeit von Projekten zu begrenzen. - Lieferketten-Signale stärker gewichten als Einzel-Durchbrüche
Wenn zu einem Materialpfad begleitende Zertifizierungen, Governance-Mechanismen oder Skalierungsvorbereitungen entstehen, deutet das häufig auf den Übergang von der Bewertung zur praktischen Anwendung hin.
In Summe ist die Reduzierung des Silberverbrauchs keine einmalige Technologieentscheidung, sondern ein fortlaufender Prozess aus Kosten- und Risikomanagement. Für Entscheider im europäischen Markt ist eine robustere Strategie, auf Basis verifizierbarer Informationen Reifegrad und Risikogrenzen verschiedener Ansätze einzuordnen, statt frühzeitig auf einen noch nicht ausreichend validierten Pfad zu setzen.
Maysun Solar bietet Solarmodule für den europäischen Markt auf Basis von IBC Technologie, TOPCon Technologie und HJT Technologie. Der Fokus liegt auf der Abstimmung der Metallisierungsstruktur mit den Projektbedingungen sowie auf der Berücksichtigung von Installationsumgebung und Langzeitbetrieb, um Leistung, strukturelle Eignung und Systemzuverlässigkeit auszubalancieren.
Quellenverzeichnis
Fraunhofer ISE. Development of heterojunction solar cells with ultra-low silver consumption. 2025. https://publica-rest.fraunhofer.de/server/api/core/bitstreams/1689e201-a36c-4414-b99e-b25301a083b0/content
pv magazine. Silver prices surge, yet ‘thrifting’ poses little threat to solar cell, module quality. Oct 9, 2025. https://www.pv-magazine.com/2025/10/09/silver-prices-surge-yet-thrifting-poses-little-threat-to-solar-cell-module-quality/
pv magazine. Silver price surge drives PV makers to cut silver usage further. Sep 26, 2025. https://www.pv-magazine.com/2025/09/26/silver-price-surge-drives-pv-makers-to-cut-silver-usage-further/
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