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全球钙钛矿太阳能电池市场规模(按材料类型、器件结构、沉积技术、地理范围和预测)


Published on: 2024-10-14 | No of Pages : 220 | Industry : latest trending Report

Publisher : MIR | Format : PDF&Excel

全球钙钛矿太阳能电池市场规模(按材料类型、器件结构、沉积技术、地理范围和预测)

钙钛矿太阳能电池市场规模及预测

2023 年钙钛矿太阳能电池市场规模为 1.5 亿美元,预计到 2030 年将达到 8.181 亿美元,在 2024-2030 年预测期内,复合年增长率为 10%

钙钛矿太阳能电池市场是指专注于基于钙钛矿材料的太阳能电池的开发、生产和分销的行业。钙钛矿太阳能电池是传统硅基太阳能电池的有前途的替代品,具有更高的效率、更低的制造成本和灵活的外形尺寸。该市场涵盖住宅、商业和工业领域的研发、制造、分销和最终用途应用等各个领域。

全球钙钛矿太阳能电池市场驱动因素

钙钛矿太阳能电池市场的市场驱动因素可能受到各种因素的影响。这些可能包括:

  • 高效率:近年来,钙钛矿太阳能电池的效率显著提高,可匹敌或超越传统的硅基光伏技术。钙钛矿太阳能电池具有以高于传统太阳能电池的速率转换能量的潜力,其实验室效率超过 25%。这引发了人们对该技术的兴趣和投资。
  • 低成本制造:旋涂、喷涂、印刷和其他低成本的基于溶液的工艺可用于生产钙钛矿太阳能电池。钙钛矿太阳能电池生产的成本效益归因于大量原材料的可用性和制造工艺的简易性,这使得它们在经济上与传统太阳能技术具有竞争力。
  • 灵活性和多功能性:金属和塑料等柔性轻质材料可用作制造钙钛矿太阳能电池的基板。由于其适应性,钙钛矿太阳能电池可用于各种应用,例如可穿戴技术、便携式电子产品、曲面和建筑一体化光伏 (BIPV)。
  • 研究和开发正在迅速发展。钙钛矿太阳能电池市场受益于不断努力提高钙钛矿材料和设备架构的性能、可扩展性和稳定性。材料合成、器件工程和制造工艺的不断创新提高了钙钛矿太阳能电池的商业可行性,从而提高了效率并降低了成本。
  • 环境可持续性:由于制造过程中对能源和资源的需求减少,钙钛矿太阳能电池在环境方面比传统太阳能技术更具优势。钙钛矿配方中使用了丰富且无毒的材料,以及符合可持续发展目标和环境法规的有效回收和处置程序,推动了环保意识强的消费者和行业采用钙钛矿太阳能电池。
  • 政策和市场激励:政府补贴、可再生能源政策以及旨在鼓励使用清洁能源和降低碳排放的激励措施鼓励对钙钛矿太阳能电池技术的投资。通过支持性监管框架、上网电价、税收抵免和采购计划,为钙钛矿太阳能电池的部署和商业化创造了精确的市场条件。
  • 新兴市场和应用:钙钛矿太阳能电池为发展中市场和应用开辟了新的可能性,例如消费电子产品、离网和离网电力以及移动充电解决方案。这些设备重量轻、便携且可定制,非常适合分布式发电和偏远和被忽视地区的专门用途。
  • 伙伴关系和协作:政府机构、研究中心、企业和学术界之间的合作加速了钙钛矿太阳能电池技术的进步和货币化。技术转让协议、合资企业和战略合作伙伴关系可以实现信息交换、资源获取和制造能力扩张,从而刺激创新和市场扩张。

全球钙钛矿太阳能电池市场的限制

有几个因素可能成为钙钛矿太阳能电池市场的制约因素或挑战。这些可能包括:

  • 耐用性和稳定性问题:与传统的硅基太阳能电池相比,钙钛矿太阳能电池在光照和湿气存在下会迅速降解,因此长期稳定性和耐用性较差。这种波动性可能会降低它们的利润,尤其是在恶劣的环境中。
  • 扩大规模的困难:尽管钙钛矿太阳能电池在实验室环境中显示出显着的效率提升,但在保持质量和效率的同时提高产量仍然是一个问题。优化制造工艺对于保证可靠的性能和降低生产成本是必不可少的。
  • 材料成本和可用性:铅是钙钛矿太阳能电池中使用的材料之一,可能带来健康和环境风险。此外,生产钙钛矿的原材料的价格和可获得性可能会发生变化,从而影响该技术的整体成本效益。
  • 监管障碍:由于钙钛矿太阳能电池的监管环境不断变化,制造商和投资者可能会遇到不确定性。为了鼓励广泛采用,必须解决与产品认证、安全和环境影响有关的监管要求。
  • 钙钛矿太阳能电池面临着来自成熟太阳能技术的激烈竞争,尤其是目前占据大部分市场的硅基太阳能电池。说服投资者和客户接受一项相对较新且未经证实的技术可能很困难,特别是在成熟可靠的传统太阳能技术背景下。
  • 知识产权和专利问题:随着钙钛矿太阳能电池领域的快速发展,企业和学术机构正在积极寻求专利来保护他们的发现。技术转让和商业化举措可能很复杂,新的市场参与者可能会因为专利纠纷和许可协议而难以进入市场。

全球钙钛矿太阳能电池市场细分分析

全球钙钛矿太阳能电池市场根据材料类型、设备架构、沉积技术和地理位置进行细分。

按材料类型划分的钙钛矿太阳能电池市场

  • 有机-无机杂化钙钛矿:这些钙钛矿材料由有机阳离子(如甲铵或甲脒)和无机金属卤化物(如铅或锡卤化物)组成。由于其高光吸收系数和可调带隙,它们通常用于钙钛矿太阳能电池应用。
  • 全无机钙钛矿:全无机钙钛矿材料完全由无机金属卤化物组成,与混合钙钛矿相比,具有更高的稳定性和耐用性。人们正在探索将它们作为替代品,以提高钙钛矿太阳能电池的长期性能和可靠性。

钙钛矿太阳能电池市场,按设备架构

  • 平面钙钛矿太阳能电池:平面钙钛矿太阳能电池具有扁平结构,在电子和空穴传输层之间夹有一层致密的钙钛矿材料。它们在制造和可扩展性方面都很简单,但在效率和稳定性方面可能存在限制。
  • 中观钙钛矿太阳能电池:中观钙钛矿太阳能电池包含一个中孔支架层,例如二氧化钛 (TiO2) 或氧化锌 (ZnO),以增强设备内的表面积和电荷传输。与平面架构相比,它们提供更高的效率和更好的稳定性。

钙钛矿太阳能电池市场,按沉积技术

  • 旋涂:旋涂是一种常见的沉积技术,用于通过将钙钛矿前体溶液旋涂到基板上来制造钙钛矿薄膜。它广泛用于实验室规模的制造,但在可扩展性和均匀性方面可能存在限制。
  • 喷涂:喷涂涉及将钙钛矿前体溶液雾化并将其喷涂到基板上以形成均匀的薄膜。它在可扩展性和覆盖率方面具有优势,但可能需要优化工艺参数以实现可重复性。
  • 印刷技术:喷墨印刷、丝网印刷和卷对卷印刷等印刷技术可以高通量且经济高效地制造钙钛矿太阳能电池。它们适用于大面积沉积,可以集成到大批量制造工艺中。

按地区划分的钙钛矿太阳能电池市场

  • 北美:美国、加拿大和墨西哥的市场状况和需求。
  • 欧洲:欧洲国家钙钛矿太阳能电池市场的分析。
  • 亚太地区:重点关注中国、印度、日本、韩国等国家。
  • 中东和非洲:研究中东和非洲地区的市场动态。
  • 拉丁美洲:涵盖拉丁美洲各国的市场趋势和发展。

主要参与者

钙钛矿太阳能电池市场的主要参与者有:

  • Hanwha Q CELLS(韩国)
  • Microquanta Semiconductor (中国)
  • Greatcell Energy(澳大利亚)
  • Oxford PV(英国)
  • Saule Technologies(波兰)
  • Swift Solar, Inc.(美国)
  • EneCoat Technologies(日本)
  • P3C(印度)
  • Perovskia Solar AG(瑞士)
  • 洛桑联邦理工学院(EPFL)(瑞士)

报告范围

报告属性详细信息
研究时间

2020-2030

基准年份

2023

预测期

2024-2030

历史时期

2020-2022

单位

价值(十亿美元)

重点公司简介

Hanwha Q CELLS(韩国)、Microquanta Semiconductor(中国)、Greatcell Energy(澳大利亚)、Oxford PV(英国)、Saule Technologies(波兰)、EneCoat Technologies(日本)、P3C(印度)、Perovskia Solar AG(瑞士)。

涵盖的细分市场

按材料类型、按设备架构、沉积技术和地理位置。

定制范围

购买后可免费定制报告(相当于最多 4 个分析师工作日)。增加或更改国家、地区和细分范围。

分析师的看法

总之,钙钛矿太阳能电池市场在未来几年将实现显着增长,这得益于钙钛矿材料科学的进步、对可再生能源的投资增加以及对钙钛矿太阳能电池好处的认识不断提高。随着世界各国政府继续鼓励可再生能源的采用并努力实现可持续发展目标,对钙钛矿太阳能电池的需求预计将激增。然而,可扩展性、稳定性和商业化障碍等挑战仍然存在,需要继续在该领域进行研究和创新。总体而言,钙钛矿太阳能电池市场为整个价值链中的利益相关者提供了丰厚的机会,战略合作、技术进步和市场扩张努力对于利用这些机会和维持长期增长至关重要。

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