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コア脱銀PV金属化技術

SMIDA社製低温制御式三本ロールミルがHJT銅ペーストの酸化と凝集を解決

2026-06-30

太陽光発電業界は銀不使用の時代に突入、低温銅ペーストがコスト削減の主流ソリューションとなる

銀価格の高騰は、太陽電池の金属化コストを大幅に押し上げています。低温銅ペーストおよび銀コーティング銅ペーストは、銀の消費量を60～70%削減し、HJT/BCセルの180～200℃の低温硬化に対応し、希少な銀資源への依存度を低減するため、0BBバスバーフリーの微細グリッド印刷の量産に不可欠となっています。

しかし、ナノ銅粉末には、従来の粉砕機では解決できない3つの重大な生産上の制約がある。

深刻な酸化リスク：せん断熱により非導電性の酸化銅が生成され、導電性が損なわれるため、研削温度の上昇を25℃以下に制御する必要がある。
深刻なナノ粉末凝集：大きな銅の塊がスクリーンを詰まらせ、グリッド線が破損するため、3μm以下の安定した細かさが要求される。
高粘度ペーストの分散不良：充填剤の含有量が多いと、グリッドラインが緩くなり接着力が弱くなり、太陽電池の劣化が加速する。

SMIDAの超高精度3本ロールミルが低温銅ペースト製造における3つの主要なボトルネックを解消

PV銅ペースト用に特注設計された密閉型水冷式3本ロール研削システム。高硬度ミラーローラーにミクロン単位のサーボギャップ調整機能を搭載し、温度制御、せん断力、純度に関する銅ペーストの厳しい要件に適合します。

1. 閉ループ循環冷却により温度上昇を抑制し、銅の酸化を防ぎます。

ローラー内部の完全水循環冷却により、せん断熱が継続的に放散され、全体の温度上昇が25℃以下に抑えられ、ナノ銅の酸化を防ぎます。これにより、ペースト本来の導電率が完全に維持され、銅スラリーの保存安定性が向上します。

2. 勾配差高せん断により、安定したサブミクロン粒径（≤3μm）を実現

HRC60超鏡面セラミックローラー（Ra≤0.02μm）は、3重逆回転により強力なせん断力を生み出します。多段研削により銅の凝集塊を完全に粉砕し、3μm以下の微細度を安定させ、0BB微細グリッド印刷に対応。スクリーンの目詰まりやライン切れを解消し、GW規模の生産ラインを安定させます。

3. メディアフリーのローラー研削により、汚染ゼロを実現

ビーズミルやボールミルとは異なり、研磨ビーズによる研磨性不純物の発生がありません。材料は研磨されたセラミックローラーのみに接触するため、PV銅ペーストの超高純度基準を満たし、HJT、TOPCon、BCセルにおける電極漏れや長期的なモジュール劣化を防ぎます。

4. 高固形分・高粘度銅ペーストとの幅広い互換性

銀メッキ銅および純低温銅ペースト（固形分70～90%、数百万cPsの粘度）を希釈せずに安定的に処理し、ラボでの研究開発用小型モデルからトン規模の量産ユニットまで対応します。

5. バッチ偏差ゼロを実現するインテリジェントなレシピ保存とインライン粒子モニタリング

タッチスクリーンには、銅ペースト専用の粉砕レシピが保存され、リアルタイムでインラインの粒度検査が行われます。全バッチにわたって均一な粒子サイズと分散性を確保することで、生産量の変動を最小限に抑え、太陽電池の変換効率を安定させます。

PV脱銀ペーストラインの完全な適用シナリオ

HJTヘテロ接合前面および背面低温銅ペースト
BC（バックコンタクト）銀メッキ銅導電ペースト
TOPCon バスバーフリーファイングリッド低温銅ペースト
PV用銀銅導電性接着剤および誘電体ペースト
マルチパスSMIDA三本ロールミルで処理された銅ペーストは、大きな粒子がなく粉末が均一に分散しているため、電極への密着性が高く、優れた耐熱・耐湿性を備えた滑らかで緻密な印刷グリッドを実現します。

SMIDA製三本ロールミル – 銀コスト削減を実現する太陽光発電メーカー向けコア設備

従来の研削盤と比較して、SMIDAの低温制御式三本ロールミルは、銅ペーストの酸化、凝集、純度といったボトルネックを解消し、銀原料コストを大幅に削減しながら、セル効率とモジュール寿命を向上させます。耐摩耗性に優れたセラミックローラーは、簡単な洗浄で長寿命を実現し、大規模な太陽光発電工場の拡張に最適です。これにより、太陽光発電サプライチェーンは貴金属への依存度を低減し、低炭素・低コストの製造を実現できます。

銅ペーストの無料テストおよび生産ラインレイアウト設計については、SMIDAの技術チームにお問い合わせください。

MTR-65EP セラミック三本ロールミル | 高粘度試料のラボおよびパイロット試験用粉砕

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SMIDAの高精度三本ロールミルが凝集問題を解決