Tamaño del mercado mundial de células solares de perovskita por tipo de material, por arquitectura del dispositivo, por técnicas de deposición, por alcance geográfico y pronóstico

Tamaño y pronóstico del mercado de células solares de perovskita

El tamaño del mercado de células solares de perovskita se valoró en USD 150 millones en 2023 y se proyecta que alcance los USD 818,1 millones para 2030, creciendo a una CAGR del 10% durante el período de pronóstico 2024-2030.

El mercado de células solares de perovskita se refiere al sector centrado en el desarrollo, producción y distribución de células solares basadas en materiales de perovskita. Las células solares de perovskita son una alternativa prometedora a las células solares tradicionales basadas en silicio, que ofrecen una eficiencia potencialmente mayor, menores costos de fabricación y flexibilidad en los factores de forma. Este mercado abarca varios segmentos, incluidos la investigación y el desarrollo, la fabricación, la distribución y las aplicaciones de uso final en los sectores residencial, comercial e industrial.

Impulsores del mercado mundial de células solares de perovskita

Los impulsores del mercado de células solares de perovskita pueden verse influenciados por varios factores. Estos pueden incluir

• Alta eficiencia En los últimos años, las células solares de perovskita han demostrado impresionantes ganancias de eficiencia, igualando o superando las tecnologías fotovoltaicas convencionales basadas en silicio. Las células solares de perovskita tienen el potencial de convertir energía a tasas superiores a las de las células solares convencionales, y sus eficiencias de laboratorio superan el 25%. Esto ha despertado interés e inversión en la tecnología.
• Fabricación de bajo costoel recubrimiento por centrifugación, el recubrimiento por pulverización, la impresión y otros procesos de bajo costo basados en soluciones se pueden utilizar para producir células solares de perovskita. La rentabilidad de la producción de células solares de perovskita se atribuye a la disponibilidad de una gran cantidad de materias primas y la facilidad de los procesos de fabricación, lo que las hace económicamente competitivas con las tecnologías solares convencionales.
• Flexibilidad y versatilidad se pueden utilizar materiales flexibles y livianos como metales y plásticos como sustratos para la fabricación de células solares de perovskita. Debido a su adaptabilidad, las células solares de perovskita se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones, como tecnología portátil, electrónica portátil, superficies curvas y energía fotovoltaica integrada en edificios (BIPV).
• La investigación y el desarrollo avanzan rápidamente. El mercado de células solares de perovskita se beneficia de los esfuerzos continuos para mejorar el rendimiento, la escalabilidad y la estabilidad de los materiales de perovskita y las arquitecturas de dispositivos. La viabilidad comercial de las células solares de perovskita aumenta gracias a la innovación continua en la síntesis de materiales, la ingeniería de dispositivos y los procesos de fabricación, lo que conduce a ganancias de eficiencia y reducciones de costos.
• Sostenibilidad ambiental Debido a sus menores requisitos de energía y recursos durante la fabricación, las células solares de perovskita tienen una ventaja sobre las tecnologías solares tradicionales en términos ambientales. La adopción por parte de consumidores e industrias conscientes del medio ambiente se ve impulsada por el uso de materiales abundantes y no tóxicos en las formulaciones de perovskita, así como por procedimientos efectivos de reciclaje y eliminación que se alinean con los objetivos de sostenibilidad y las regulaciones ambientales.
• Políticas e incentivos de mercado La inversión en tecnología de células solares de perovskita se fomenta mediante subsidios gubernamentales, políticas para energía renovable e incentivos diseñados para fomentar el uso de energía limpia y menores emisiones de carbono. Se crean condiciones de mercado precisas para la implementación y comercialización de células solares de perovskita a través de marcos regulatorios de apoyo, tarifas de alimentación, créditos fiscales e iniciativas de adquisición.
• Mercados y aplicaciones emergentes Las células solares de perovskita abren nuevas posibilidades en los mercados y aplicaciones en desarrollo, como la electrónica de consumo, la electricidad fuera de la red y fuera de la red, y las soluciones de carga móvil. Estos dispositivos son muy adecuados para la generación de energía distribuida y usos especializados en áreas aisladas y abandonadas debido a sus características livianas, portátiles y personalizables.
• Asociaciones y colaboraciones La cooperación entre agencias gubernamentales, centros de investigación, empresas y el mundo académico acelera el avance y la monetización de la tecnología de células solares de perovskita. Los acuerdos de transferencia de tecnología, las empresas conjuntas y las asociaciones estratégicas permiten el intercambio de información, el acceso a los recursos y la expansión de la capacidad de fabricación, lo que estimula la innovación y la expansión del mercado.

Restricciones del mercado mundial de células solares de perovskita

Varios factores pueden actuar como restricciones o desafíos para el mercado de células solares de perovskita. Estos pueden incluir

• Problemas de durabilidad y estabilidad en comparación con las células solares convencionales basadas en silicio, las células solares de perovskita son menos estables y duraderas a largo plazo debido a su rápida degradación en presencia de luz y humedad. Esta volatilidad puede hacer que sean menos rentables, particularmente en entornos hostiles.
• Dificultades de ampliación aunque las células solares de perovskita han demostrado ganancias notables en eficiencia en entornos de laboratorio, aumentar la producción preservando la calidad y la eficiencia sigue siendo un problema. La optimización de los procesos de fabricación es necesaria para garantizar un rendimiento fiable y unos costes de producción más bajos.
• Costo y disponibilidad de los materiales el plomo es uno de los materiales utilizados en las células solares de perovskita, lo que puede suponer riesgos para la salud y el medio ambiente. Además, el precio y la accesibilidad de las materias primas para la producción de perovskita pueden cambiar, lo que repercute en la rentabilidad general de la tecnología.
• Obstáculos normativos los fabricantes y los inversores pueden experimentar incertidumbre como resultado del entorno normativo en constante cambio que rodea a las células solares de perovskita. Para fomentar una adopción generalizada, deben abordarse los requisitos normativos relacionados con la certificación de productos, la seguridad y el impacto medioambiental.
• Las células solares de perovskita se enfrentan a una feroz competencia de las tecnologías solares establecidas, especialmente de las células solares basadas en silicio que actualmente controlan la mayor parte del mercado. Puede resultar difícil persuadir a los inversores y clientes para que adopten una tecnología relativamente nueva y no probada, en particular en el contexto de las tecnologías solares tradicionales establecidas y fiables.
• Propiedad intelectual y cuestiones de patentes A medida que el campo de las células solares de perovskita se desarrolla rápidamente, las empresas y las instituciones académicas están buscando agresivamente patentes para salvaguardar sus descubrimientos. Las iniciativas de transferencia de tecnología y comercialización pueden ser complicadas, y los nuevos participantes del mercado pueden tener dificultades para ingresar al mercado debido a disputas de patentes y acuerdos de licencia.

Análisis de segmentación del mercado global de células solares de perovskita

El mercado global de células solares de perovskita está segmentado según el tipo de material, la arquitectura del dispositivo, las técnicas de deposición y la geografía.

Mercado de células solares de perovskita, por tipo de material

• Perovskitas híbridas orgánico-inorgánicas estos materiales de perovskita consisten en cationes orgánicos (como metilamonio o formamidinio) y haluros metálicos inorgánicos (como haluros de plomo o estaño). Se utilizan comúnmente en aplicaciones de células solares de perovskita debido a sus altos coeficientes de absorción de luz y sus intervalos de banda ajustables.
• Perovskitas totalmente inorgánicas los materiales de perovskita totalmente inorgánicos están compuestos completamente de haluros metálicos inorgánicos, lo que ofrece una mayor estabilidad y durabilidad en comparación con las perovskitas híbridas. Se están explorando como alternativas para mejorar el rendimiento y la confiabilidad a largo plazo de las células solares de perovskita.

Mercado de células solares de perovskita, por arquitectura del dispositivo

• Células solares de perovskita planas las células solares de perovskita planas presentan una arquitectura plana con una capa compacta de material de perovskita intercalada entre capas de transporte de electrones y huecos. Ofrecen simplicidad en la fabricación y escalabilidad, pero pueden tener limitaciones en la eficiencia y la estabilidad.
• Células solares de perovskita mesoscópica Las células solares de perovskita mesoscópica incorporan una capa de andamiaje mesoporoso, como dióxido de titanio (TiO2) u óxido de zinc (ZnO), para mejorar el área de superficie y el transporte de carga dentro del dispositivo. Ofrecen mayores eficiencias y estabilidad mejorada en comparación con las arquitecturas planas.

Mercado de células solares de perovskita, por técnicas de deposición

• Recubrimiento por centrifugación El recubrimiento por centrifugación es una técnica de deposición común que se utiliza para fabricar películas delgadas de perovskita haciendo girar una solución de precursores de perovskita sobre un sustrato. Se utiliza ampliamente para la fabricación a escala de laboratorio, pero puede tener limitaciones en la escalabilidad y la uniformidad.
• Recubrimiento por pulverización El recubrimiento por pulverización implica atomizar una solución de precursores de perovskita y rociarla sobre un sustrato para formar una película delgada uniforme. Ofrece ventajas en escalabilidad y cobertura, pero puede requerir la optimización de los parámetros del proceso para lograr reproducibilidad.
• Técnicas de impresión Las técnicas de impresión como la impresión por inyección de tinta, la serigrafía y la impresión rollo a rollo permiten una fabricación rentable y de alto rendimiento de células solares de perovskita. Son adecuados para la deposición de áreas grandes y se pueden integrar en procesos de fabricación de alto volumen.

Mercado de células solares de perovskita, por geografía

• América del Norte Condiciones del mercado y demanda en Estados Unidos, Canadá y México.
• Europa Análisis del mercado de células solares de perovskita en países europeos.
• Asia-Pacífico Centrándose en países como China, India, Japón, Corea del Sur y otros.
• Oriente Medio y África Examinando la dinámica del mercado en las regiones de Oriente Medio y África.
• América Latina Cubriendo las tendencias y desarrollos del mercado en países de América Latina.

Actores clave

Los principales actores en el mercado de células solares de perovskita son

• Hanwha Q CELLS (Sudáfrica) Corea)
• Microquanta Semiconductor (China)
• Greatcell Energy (Australia)
• Oxford PV (Reino Unido)
• Saule Technologies (Polonia)
• Swift Solar, Inc. (EE. UU.)
• EneCoat Technologies (Japón)
• P3C (India)
• Perovskia Solar AG (Suiza)
• Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) (Suiza)

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Opinión del analista

En conclusión, el mercado de células solares de perovskita está preparado para un crecimiento significativo en los próximos años, impulsado por los avances en la ciencia de los materiales de perovskita, el aumento de las inversiones en energía renovable y la creciente conciencia sobre los beneficios de las células solares de perovskita. A medida que los gobiernos de todo el mundo continúan incentivando la adopción de energía renovable y se esfuerzan por cumplir los objetivos de sostenibilidad, se espera que aumente la demanda de células solares de perovskita. Sin embargo, aún quedan desafíos como escalabilidad, estabilidad y obstáculos de comercialización, lo que requiere una investigación e innovación continuas en este campo. En general, el mercado de células solares de perovskita presenta oportunidades lucrativas para las partes interesadas en toda la cadena de valor, y las colaboraciones estratégicas, los avances tecnológicos y los esfuerzos de expansión del mercado serán cruciales para capitalizar estas oportunidades y sostener el crecimiento a largo plazo.

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