Ces derniers mois, le prix international de l’argent a poursuivi sa progression, dépassant ponctuellement les 80 dollars l’once, soit une hausse cumulée de plus de 150 % par rapport aux niveaux bas précédents. En tant que matériau clé de la métallisation des cellules solaires, l’augmentation rapide du prix de l’argent exerce une pression significative sur les coûts de fabrication des cellules et des panneaux solaires photovoltaïques, sans que cette hausse ne soit entièrement répercutée sur les marchés finaux.
Dans ce contexte, le débat autour de la réduction de la dépendance à l’argent s’intensifie nettement. Plusieurs grands acteurs du secteur photovoltaïque ont indiqué publiquement travailler à la diminution de la consommation d’argent et à l’exploration de solutions alternatives, telles que les pâtes argent-cuivre ou les trajectoires de métallisation à base de cuivre, afin de limiter les risques liés à la volatilité des matières premières. Certaines entreprises ont déjà annoncé des calendriers précis de production en série. Ces thématiques apparaissent de plus en plus fréquemment dans les médias photovoltaïques européens et les analyses de marché, devenant l’un des axes les plus suivis dans l’évolution technologique des panneaux photovoltaïques.
Face à ces enjeux, le secteur engage une réévaluation plus pragmatique. Les sections suivantes proposent une synthèse de l’avancement réel de la réduction de l’argent, de la portée économique des solutions alternatives et de leurs effets sur les performances des panneaux photovoltaïques.
1. Jusqu’où peut aller la réduction de l’argent ?
La « désargentisation » ne signifie pas l’abandon total de l’argent à court terme. Il s’agit plus précisément de réduire progressivement la quantité d’argent nécessaire par unité de puissance, plutôt que de le remplacer intégralement par d’autres matériaux.
En prenant l’exemple des cellules de type N, l’optimisation continue du design des grilles et des procédés d’impression a permis à certaines cellules produites en série de réduire la consommation d’argent par watt d’environ 20 % à 30 % par rapport aux niveaux initiaux. Cette évolution résulte de la combinaison de plusieurs améliorations de procédé, notamment la réduction de la largeur des grilles à 13–15 μm, l’adoption de structures 0BB (sans busbar) et l’introduction de technologies comme le transfert laser (PTP).
Sans modification majeure des lignes de production existantes, ces optimisations ont déjà été déployées à grande échelle sur différentes architectures technologiques, notamment TOPCon, HJT et IBC, permettant une compression continue et systématique de la quantité d’argent par watt dans les panneaux photovoltaïques.
Il convient toutefois de souligner que cette réduction n’est pas illimitée. À mesure que la consommation d’argent diminue, les exigences en matière de stabilité et de cohérence des procédés augmentent sensiblement, rendant chaque étape supplémentaire plus complexe. À ce stade, la réduction de l’argent s’apparente davantage à une trajectoire progressive d’optimisation des coûts qu’à un remplacement structurel immédiat des matériaux.
2. Quelles solutions alternatives et dans quelle mesure peuvent-elles réduire la pression sur les coûts ?
Au-delà de la compression continue de la consommation d’argent, une autre approche évaluée par l’industrie consiste à introduire progressivement d’autres métaux dans l’étape de métallisation, afin de réduire la sensibilité aux fluctuations du prix de l’argent.
Selon les analyses techniques du Fraunhofer ISE, plusieurs technologies de cellules dominantes — telles que HJT, TOPCon et IBC — explorent déjà différentes voies de réduction de l’argent. Les études indiquent qu’en combinant argent et cuivre, ou via des procédés d’impression plus fins, la consommation d’argent pourrait encore être abaissée dans des conditions de recherche et de validation industrielle.
2.1 Pâte argent-cuivre : la solution de transition la plus réaliste
La pâte argent-cuivre ne supprime pas totalement l’argent, mais utilise le cuivre comme principal matériau conducteur, tout en conservant une fine couche d’argent en surface afin d’assurer les performances électriques. Étant donné que le cuivre est nettement moins coûteux que l’argent, cette solution est considérée comme la voie de réduction la plus immédiatement applicable.
D’après les informations publiques, dans les architectures HJT et certaines variantes TOPCon, la pâte argent-cuivre est déjà entrée en phase de production ou de pré-production industrielle. La consommation d’argent par watt peut ainsi passer d’environ 9 mg/W à moins de 6 mg/W, ce qui correspond à une réduction du coût de métallisation de l’ordre de 0,02–0,03 CNY/W. Dans un contexte de prix élevés de l’argent, cet écart présente une réelle pertinence économique pour les fabricants de panneaux photovoltaïques.
Il convient néanmoins de noter que cette solution impose des exigences plus élevées en matière de précision d’impression, de fenêtre de frittage et de contrôle des rendements. Elle est donc plus aisément déployable sur des lignes disposant d’un fort savoir-faire de procédé et d’avantages d’échelle, sans pouvoir être reproduite rapidement sur toutes les lignes existantes. La pâte argent-cuivre constitue ainsi une solution de transition validée, mais assortie de barrières techniques réelles.
2.2 Pâte de cuivre pur : potentiel de réduction des coûts plus élevé, mais contraintes de stabilité
Par rapport à la solution argent-cuivre, la pâte de cuivre pur offre, en théorie, un potentiel de réduction des coûts plus important, puisqu’elle ne contient aucun argent. Le gain par watt peut atteindre 0,04–0,06 CNY/W. Toutefois, les défis sont tout aussi clairs : le cuivre est plus sensible à l’oxydation en conditions de température et d’humidité élevées, ce qui impose des exigences accrues en matière de conductivité et de fiabilité à long terme des panneaux photovoltaïques.
Malgré cela, certains fournisseurs de pâtes ont annoncé des avancées en production pilote sur des architectures TOPCon, avec des validations à l’échelle du GW. Ces annonces montrent que la pâte de cuivre pur est passée du stade conceptuel à celui de tests contrôlés, tout en restant, à court terme, éloignée d’une adoption généralisée dans l’industrie.
2.3 Cuivrage électrochimique : le plus fort potentiel à long terme, mais la barrière la plus élevée
Le cuivrage électrochimique est largement considéré comme la solution permettant de s’affranchir fondamentalement de la dépendance à l’argent. Cette approche repose sur la formation de grilles en cuivre par procédé électrochimique, combinée à des structures de protection contre l’oxydation, visant théoriquement une métallisation « sans argent ».
- Sur le plan des matériaux, le potentiel de réduction des coûts peut atteindre 0,05–0,08 CNY/W
- Sur le plan structurel, cette solution est mieux adaptée aux technologies sans ombrage frontal et dotées d’électrodes arrière plus larges, telles que les architectures IBC
- Certaines entreprises ont déjà communiqué des avancées sur des lignes pilotes ou de pré-production de l’ordre de 10 GW
En parallèle, le cuivrage électrochimique implique des investissements élevés en équipements, une complexité de procédé accrue et des besoins importants en capitaux. L’investissement par gigawatt est sensiblement supérieur à celui des trajectoires de métallisation traditionnelles. Cela positionne cette solution davantage comme un axe de développement à moyen et long terme, plutôt qu’une option de déploiement massif à court terme.
3. Les changements de matériaux affectent-ils les performances des modules ?
Avec l’évolution des trajectoires de métallisation, une question centrale revient fréquemment sur le marché :
après la réduction de la quantité d’argent ou l’introduction d’autres métaux, la capacité de production électrique et la fiabilité à long terme des panneaux photovoltaïques sont-elles réellement impactées ?
À la lumière des données industrielles et des résultats de tests déjà publiés, l’effet observé ne se résume pas à une réponse binaire. Il dépend davantage des conditions d’apparition, des zones concernées et surtout du degré de maîtrise des procédés.
3.1 Puissance de production : un impact réel, mais non linéaire
Du point de vue des propriétés intrinsèques des matériaux, l’argent reste le métal offrant la meilleure conductivité dans les systèmes de métallisation. Réduire sa quantité n’entraîne donc pas, en soi, une amélioration automatique du rendement.
Dans les modules photovoltaïques, la puissance ne dépend toutefois pas d’un seul matériau, mais résulte de l’interaction entre la structure des grilles, la conception des chemins de courant et la précision d’impression. Les trajectoires actuelles de réduction de l’argent compensent les changements de matériaux par des grilles plus fines (telles que les architectures multi-split ou 1/3-cut) et par une répartition plus homogène de la métallisation.
Dans les conditions de production de masse dominantes, les écarts de puissance induits par ces ajustements sont généralement maintenus dans des plages acceptables et ne constituent pas un facteur déterminant des performances globales des panneaux solaires photovoltaïques.
3.2 Conduction électrique et dissipation thermique : une question de procédé, plus que de matériau
Comparé à l’argent, le cuivre présente effectivement des différences en matière de conductivité et de comportement thermique, ce qui constitue l’un des principaux défis des solutions alternatives. À l’échelle du panneau photovoltaïque, cependant, la métallisation n’est jamais présente sous forme de matériau nu : elle est intégrée via des procédés de frittage, des interfaces de contact optimisées et des structures de protection.
Ainsi, les variations de conduction électrique et de dissipation thermique dépendent avant tout de la stabilité du contrôle de procédé, plutôt que du métal utilisé en tant que tel. Cela explique pourquoi une même solution de réduction de l’argent peut afficher des performances différentes selon les lignes de production ou les conditions de fabrication.
3.3 Fiabilité à long terme : des écarts visibles après plusieurs années d’exploitation
Par rapport à la puissance initiale, la résistance aux conditions climatiques et la stabilité à long terme constituent les dimensions où les écarts se creusent le plus dans les trajectoires de réduction de l’argent.
Dans des environnements à haute température, forte humidité ou climat complexe, la stabilité chimique des matériaux, la protection des interfaces et la cohérence des procédés sont amplifiées au fil des années d’exploitation. Le consensus actuel du secteur n’est donc pas que la réduction de l’argent compromet inévitablement la fiabilité des panneaux photovoltaïques, mais que la baisse continue de l’argent accroît significativement les exigences en matière de maîtrise industrielle.
Cela explique pourquoi certaines solutions sont déjà entrées en production de masse, tandis que d’autres restent confinées à des phases de validation contrôlée ou de pré-industrialisation.
Dans l’ensemble, réduire la quantité d’argent n’affaiblit pas automatiquement les performances, mais déplace les écarts vers le contrôle des procédés, la stabilité à long terme et la cohérence de fabrication.
4. Comment évoluent les tendances du secteur ?
Les discussions autour de la réduction de l’utilisation de l’argent s’étendent progressivement de la sphère technologique vers les dimensions industrielles et de chaîne d’approvisionnement. Les médias photovoltaïques européens indiquent que l’attention se concentre désormais davantage sur la manière de limiter, à risque maîtrisé, la sensibilité aux fluctuations du prix de l’argent, plutôt que sur la supériorité d’une trajectoire de substitution unique.
Selon des analyses récentes de pv magazine, un nombre croissant d’entreprises ont intégré dans leurs évaluations à moyen terme des solutions de métallisation à faible teneur en argent, des approches argent-cuivre ainsi que des trajectoires basées sur le cuivre. Cette évolution ne signifie pas qu’une technologie soit sur le point de s’imposer comme standard, mais reflète une montée en importance de la prévisibilité des coûts côté fabrication, dans un contexte de volatilité accrue des matières premières.
Parallèlement, ces évolutions commencent à se manifester au niveau de la chaîne de valeur. Autour de matériaux alternatifs comme le cuivre, certaines organisations sectorielles ont lancé des initiatives en matière de transparence des approvisionnements et d’achats responsables, à l’image du cadre de gouvernance du cuivre promu par la Solar Stewardship Initiative. Ces signaux sont généralement interprétés comme le passage d’un débat technique à une phase de préparation à l’industrialisation.
Pour les investisseurs et développeurs de projets photovoltaïques, l’impact de cette tendance se situe davantage dans la méthode de décision que dans le choix d’un matériau spécifique. Les axes d’évaluation les plus pertinents aujourd’hui incluent :
- Intégrer la trajectoire de métallisation dans l’évaluation des fournisseurs
Identifier si le fournisseur de panneaux photovoltaïques dispose déjà d’une solution industrialisée et stable, ou s’il se trouve encore en phase de validation ou de pilote. - Privilégier la cohérence de production et les validations de long terme
En cas d’évolution des matériaux et des procédés, les tests de fiabilité, la stabilité inter-lots et la traçabilité qualité offrent souvent plus d’indications qu’un indicateur ponctuel de rendement. - Prévoir des marges de gestion du risque dans les achats et les contrats
Dans un environnement de forte volatilité des matières premières, des approvisionnements échelonnés, des options techniques alternatives ou des exigences de cohérence de livraison permettent de limiter l’impact des risques de coûts et de délais sur la bancabilité globale des projets. - Observer les signaux de chaîne d’approvisionnement plutôt que les percées isolées
Lorsqu’une trajectoire matérielle commence à s’accompagner de certifications, de cadres de gouvernance ou de préparatifs à l’échelle, cela indique généralement un passage de l’évaluation à l’application concrète.
En synthèse, la réduction de l’argent n’est pas une décision technologique ponctuelle, mais un processus continu de gestion des coûts et des risques. Pour les décideurs du marché européen, une approche plus robuste consiste à s’appuyer sur des informations vérifiables afin d’évaluer, à chaque étape, la maturité et les limites de risque des différentes solutions, plutôt que de miser prématurément sur une trajectoire encore insuffisamment validée.
Maysun Solar propose au marché européen une gamme de panneaux photovoltaïques reposant sur plusieurs technologies de référence, notamment IBC, TOPCon et HJT, couvrant différents scénarios d’application. Dans la sélection et la fourniture des modules photovoltaïques, l’entreprise accorde une attention particulière à l’adéquation entre la structure de métallisation et les conditions de projet, en tenant compte de l’environnement d’installation et des performances sur le long terme, afin d’aider ses partenaires à trouver un équilibre entre exigences de puissance, compatibilité structurelle et fiabilité du système.
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