¿Sigue siendo la plata imprescindible en la tecnología de los módulos fotovoltaicos?

Is Silver No Longer the Only Option? What Changes Are Taking Place in PV Module Technology?

En los últimos meses, el precio internacional de la plata ha aumentado con fuerza, superando temporalmente los 80 USD por onza, más de un 150 % por encima de sus mínimos anteriores. Como material clave en la metalización de las células solares, este incremento está elevando de forma notable los costes de fabricación de células y módulos fotovoltaicos, aunque la presión aún no se ha trasladado plenamente a los mercados finales.

En este contexto, la reducción de la dependencia de la plata ha ganado protagonismo. Varios fabricantes líderes del sector fotovoltaico han anunciado la disminución del uso de plata y la evaluación de rutas alternativas de metalización, como el cobre recubierto de plata o soluciones basadas en cobre, con el objetivo de limitar los riesgos asociados a la volatilidad de las materias primas. Algunas compañías ya han publicado calendarios de producción en serie, y el tema aparece con creciente frecuencia en medios y análisis del sector en Europa.

Ante esta situación, la industria avanza hacia una reevaluación más pragmática. Las siguientes secciones resumen el estado actual de la des-silverización, la relevancia económica de las alternativas y su impacto en el rendimiento de los módulos.

Table of Contents

¿Hasta qué punto puede avanzar la des-silverización?

La des-silverización no implica eliminar completamente la plata a corto plazo. Más bien se refiere a una reducción progresiva del consumo de plata por unidad de potencia, no a su sustitución total por otros materiales.

En el caso de las tecnologías de células de tipo n, la optimización continua del diseño de las rejillas y de los procesos de impresión ha permitido reducir el consumo específico de plata en algunas líneas de producción en torno a un 20–30 % frente a niveles anteriores. Esta mejora resulta de la combinación de varios avances de proceso, como el estrechamiento de las líneas de los dedos hasta 13–15 μm, la adopción de diseños 0BB (sin busbars) y la introducción de procesos de transferencia láser (PTP).

Sin realizar cambios significativos en la estructura de las líneas de producción existentes, estas optimizaciones ya se han aplicado a escala industrial en distintas rutas tecnológicas, incluidas TOPCon, HJT e IBC, lo que ha permitido una reducción continua y sistemática del consumo de plata por vatio.

No obstante, esta reducción no es ilimitada. A medida que disminuye el contenido de plata, aumentan de forma notable las exigencias en cuanto a estabilidad del proceso y consistencia de fabricación, lo que hace cada vez más complejas nuevas reducciones. En esta fase, la des-silverización debe entenderse como una vía gradual de optimización de costes, más que como una sustitución estructural puntual de materiales.

PV cell metallisation production line, showing fine-line printing and laser transfer processes used to reduce silver consumption per watt.

¿Qué alternativas existen y en qué medida pueden aliviar la presión de costes?

Además de seguir reduciendo el consumo de plata por vatio, el sector está evaluando otra vía: la introducción gradual de otros metales en la metalización para disminuir la sensibilidad a la volatilidad del precio de la plata.

Según los análisis técnicos del instituto alemán Fraunhofer ISE, varias tecnologías de células ampliamente utilizadas —como HJT, TOPCon e IBC— ya están explorando, en distinta medida, caminos para reducir el uso de plata. Los estudios indican que, mediante combinaciones de plata y cobre o procesos de impresión más precisos, el consumo de plata podría reducirse aún más en condiciones de laboratorio y piloto.

2.1 Pasta de cobre recubierto de plata: la solución transitoria más viable hoy

El cobre recubierto de plata no elimina completamente la plata. El cobre actúa como material conductor principal, mientras que una fina capa de plata en la superficie mantiene el equilibrio entre prestaciones y coste. Dado que el precio del cobre es muy inferior al de la plata, esta opción se considera actualmente la vía de reducción de plata con mayor viabilidad operativa.

Según información pública, en tecnologías HJT y en parte de TOPCon estas soluciones ya han entrado en fases de producción en serie o pre-serie. El consumo de plata por vatio puede reducirse de unos 9 mg/W a menos de 6 mg/W, lo que equivale a un alivio del coste de metalización de aproximadamente 0,02–0,03 CNY/W. En un entorno de precios elevados y volátiles de la plata, esta reducción resulta económicamente relevante.

No obstante, esta solución exige mayor precisión de impresión, un control más estrecho de la ventana de sinterización y de los rendimientos. Por ello, se implanta con mayor facilidad en líneas con elevada madurez de proceso y economías de escala, y no es replicable de forma inmediata en todas las líneas existentes. En consecuencia, el cobre recubierto de plata se considera una solución transitoria probada, pero con barreras técnicas.

2.2 Pasta de cobre puro: mayor potencial de ahorro, limitado por la estabilidad

En comparación con el cobre recubierto de plata, la pasta de cobre puro ofrece un potencial teórico de reducción de costes más elevado al no contener plata, con ahorros posibles de 0,04–0,06 CNY/W. Sin embargo, los retos prácticos son claros: el cobre es más propenso a la oxidación en condiciones de alta temperatura y humedad, lo que eleva las exigencias sobre la conductividad y la estabilidad a largo plazo.

Aun así, algunos fabricantes de pastas han comunicado avances de producción por etapas en rutas TOPCon y resultados de validación a escala de gigavatios. Esto indica que el cobre puro ha superado la fase conceptual y se encuentra en pilotos controlados, aunque difícilmente se convertirá en una opción mayoritaria a corto plazo.

2.3 Galvanoplastia de cobre: máximo potencial a largo plazo, mayores barreras

La galvanoplastia de cobre se considera de forma general la vía más estructural para eliminar la dependencia de la plata. Mediante la formación electroquímica de dedos de cobre y el uso de estructuras anti-oxidación, permite teóricamente una des-silverización completa.

  • A nivel de material: potencial de ahorro de 0,05–0,08 CNY/W

  • Desde el punto de vista estructural: más adecuada para tecnologías sin sombreado frontal y con electrodos traseros más anchos (como IBC)

  • Desarrollo industrial: algunas empresas ya han informado de líneas piloto o de producción del orden de 10 GW

Al mismo tiempo, la galvanoplastia de cobre requiere inversiones elevadas en equipos, mayor complejidad de proceso y un alto compromiso de capital. La inversión por gigavatio es significativamente superior a la de las rutas de metalización convencionales, lo que la sitúa como una estrategia de medio y largo plazo más que como una opción de despliegue masivo inmediato.

¿Los cambios de material afectan al rendimiento de los módulos?

Con la evolución de las rutas de metalización, el mercado se centra en una cuestión clave:
¿la reducción del uso de plata o la introducción de otros metales afectan de forma sustancial a la generación de energía y a la fiabilidad a largo plazo de los módulos?

A partir de los datos publicados de producción en serie y de los resultados de ensayo disponibles, el impacto no puede resumirse en un simple “sí o no”. Depende de las condiciones en las que se manifiesta, del lugar donde aparece dentro de la estructura de la célula y, sobre todo, de si puede controlarse mediante el proceso.

TOPCon solar cell metallisation schematic, illustrating the role of the emitter, passivation layers, and front and rear electrodes in current transport.

3.1 Potencia de salida: el impacto existe, pero no es lineal

Desde el punto de vista de las propiedades del material, la plata sigue siendo el conductor con mejor rendimiento en los sistemas de metalización. Por ello, reducir simplemente el contenido de plata no conlleva de forma automática una mejora de la eficiencia.

En los módulos reales, sin embargo, la potencia no viene determinada por el metal de forma aislada. Depende del diseño de la rejilla, de la configuración de las rutas de corriente y de la precisión del proceso de impresión. Las estrategias actuales de des-silverización se apoyan principalmente en rejillas más finas —como arquitecturas multi-cut o 1/3-cut— y en una distribución de metalización más homogénea para compensar los efectos derivados del cambio de material.

En condiciones habituales de producción en serie, las diferencias de potencia asociadas a estos ajustes suelen mantenerse dentro de márgenes aceptables y no se han convertido en un factor decisivo del rendimiento del módulo.

3.2 Conductividad y disipación térmica: dependen del proceso, no solo del material

En comparación con la plata, el cobre presenta diferencias en conductividad eléctrica y comportamiento térmico, lo que constituye uno de los principales retos de las soluciones alternativas. No obstante, a nivel de módulo la metalización no actúa como un material expuesto, sino que está integrada mediante procesos de sinterización, diseño de contactos interfaciales y estructuras de protección.

Por ello, las variaciones en conductividad y disipación de calor dependen en mayor medida de la estabilidad del control del proceso que del metal empleado en sí. Esto explica por qué una misma solución de reducción de plata puede mostrar resultados distintos en diferentes líneas de producción o bajo condiciones de fabricación distintas.

3.3 Fiabilidad a largo plazo: los efectos se manifiestan con el tiempo

En comparación con la potencia inicial, la resistencia a la intemperie y la estabilidad a largo plazo son los aspectos donde las diferencias entre enfoques de des-silverización tienden a hacerse más visibles.

En entornos de alta temperatura, elevada humedad o climas complejos, factores como la estabilidad química del material, la protección de las interfaces y la consistencia del proceso se amplifican a lo largo de los años de operación. Por ello, el consenso del sector no es que una menor cantidad de plata afecte inevitablemente a la fiabilidad de los módulos fotovoltaicos, sino que una reducción progresiva del contenido de plata eleva de forma significativa las exigencias sobre el control de fabricación.

Esto también explica por qué algunas soluciones ya han alcanzado la producción en serie, mientras que otras permanecen en fases de validación controlada o piloto.

En conjunto, la reducción del uso de plata no debilita automáticamente el rendimiento de los módulos. Más bien desplaza las diferencias de comportamiento hacia ámbitos como el control del proceso, la estabilidad a largo plazo y la consistencia de fabricación.

¿Cómo están evolucionando las tendencias del sector?

El debate sobre la reducción del uso de plata está pasando gradualmente de la exploración puramente tecnológica a una evaluación más amplia a nivel de fabricación y cadena de suministro. Según los medios especializados europeos, el foco ya no está tanto en comparar rutas concretas de sustitución de materiales, sino en cómo reducir la exposición a la volatilidad del precio de la plata dentro de niveles de riesgo controlables.

De acuerdo con recientes informes de pv magazine, un número creciente de empresas ha incorporado soluciones de metalización con bajo contenido de plata, enfoques de cobre recubierto de plata y metalización basada en cobre en sus evaluaciones de medio plazo. Esta tendencia no implica que estas rutas vayan a convertirse en estándares a corto plazo, sino que refleja una mayor atención a la previsibilidad de costes en un contexto de creciente volatilidad de las materias primas.

Al mismo tiempo, estos cambios empiezan a reflejarse en la cadena de valor. En torno a materiales alternativos potenciales como el cobre, algunas organizaciones del sector han puesto en marcha iniciativas de cooperación relacionadas con la transparencia del suministro y la compra responsable, como los marcos de gobernanza para la cadena de suministro de cobre promovidos por la Solar Stewardship Initiative. Este tipo de acciones suele interpretarse como una señal de transición desde el debate técnico hacia la preparación para una aplicación a mayor escala.

Para inversores y desarrolladores de proyectos, el impacto de esta tendencia se manifiesta más en los criterios de decisión que en la elección directa de materiales. Entre los enfoques de evaluación más relevantes se incluyen:

  • Incorporar la ruta de metalización en la evaluación de proveedores
    Determinar si el proveedor de módulos ya cuenta con soluciones estables en producción en serie para la reducción de plata o si aún se encuentra en fases de validación o piloto.

  • Priorizar la consistencia de producción y las pruebas a largo plazo
    En contextos de cambios de materiales y procesos, los ensayos de fiabilidad, la estabilidad entre lotes y la trazabilidad de calidad suelen ser más indicativos que indicadores puntuales de eficiencia.

  • Introducir márgenes de riesgo en la estructura de compras y contratos
    En entornos de alta volatilidad de precios de materias primas, la compra escalonada, la opcionalidad técnica o los requisitos de consistencia en las entregas pueden ayudar a reducir el impacto de los riesgos de coste y suministro sobre la financiabilidad global de los proyectos.

  • Atender a las señales de preparación de la cadena de suministro más que a avances aislados
    La aparición de certificaciones, marcos de gobernanza o acciones orientadas a la escalabilidad en torno a una determinada ruta de materiales suele indicar el paso de la fase de evaluación a la aplicación práctica.

En conjunto, la reducción del uso de plata no debe entenderse como una decisión tecnológica puntual, sino como un proceso continuo de gestión de costes y riesgos. Para los responsables de decisión en el mercado europeo, una estrategia más sólida consiste en evaluar el grado de madurez y los límites de riesgo de las distintas opciones a partir de información verificable, en lugar de apostar de forma prematura por una única ruta aún insuficientemente validada.

Maysun Solar ofrece en el mercado europeo módulos fotovoltaicos basados en IBC TecnologíaTOPCon Tecnología HJT Tecnología. En la selección y el suministro, se prioriza la adecuación de la estructura de metalización a las condiciones del proyecto y al entorno de instalación, equilibrando potencia, compatibilidad estructural y fiabilidad a largo plazo.

Referencias

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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