Marché des cellules solaires à couches minces par type (telluride de cadmium, séléniure de cuivre, d'indium et de gallium, silicium amorphe), application (installations sur toits résidentiels, installations sur toits commerciaux et industriels, installations au sol à grande échelle, chargeurs et appareils solaires portables), technologie (cellules solaires à couches minces rigides, cellules solair

Évaluation du marché des cellules solaires à couches minces - 2024-2031

Le marché des cellules solaires à couches minces est stimulé par la demande croissante de solutions d'énergie renouvelable, y compris l'inquiétude croissante concernant le changement climatique et la nature limitée des ressources fossiles. Les gouvernements du monde entier créent des règles et offrent des incitations pour encourager l'utilisation de sources d'énergie renouvelables, l'énergie solaire en tête. Cela crée un bon environnement pour les cellules solaires à couches minces, qui sont une alternative plus rentable et adaptable aux panneaux en silicium cristallin classiques. Selon l'analyste de Market Research, le marché des cellules solaires à couches minces devrait atteindre une valorisation de 27272,44 millions USD au cours des prévisions, subjuguant environ 15367,68 millions USD en 2023.

En outre, les développements de la technologie des couches minces améliorent constamment l'efficacité de conversion, permettant de produire plus d'électricité à partir d'une surface de cellule solaire plus petite. De plus, la flexibilité intrinsèque des panneaux à couches minces les rend adaptés à une gamme d'applications plus large, comme l'intégration dans des matériaux de construction et des surfaces courbes. Ces avancées techniques, combinées à une compétitivité croissante des coûts, devraient accélérer l'expansion du marché des cellules solaires à couches minces dans les années à venir. Cette augmentation de la demande permet au marché de croître à un TCAC de 8,20 % de 2024 à 2031.

Marché des cellules solaires à couches minces définition/aperçu

Les cellules solaires à couches minces sont un type de technologie photovoltaïque qui absorbe la lumière du soleil et la convertit en électricité. Contrairement aux panneaux solaires standards composés de plaquettes de silicium épaisses, les cellules à couches minces utilisent des couches de matériaux absorbant la lumière qui ont généralement quelques centaines de nanomètres à quelques microns d'épaisseur et sont placées sur une base de support. Le substrat peut être dur (verre ou métal) ou flexible (plastique). Le tellurure de cadmium (CdTe), le séléniure de cuivre, d'indium et de gallium (CIGS) et le silicium amorphe (a-Si) sont des matériaux couramment utilisés dans les couches absorbant la lumière. Chaque matériau présente des avantages et des inconvénients uniques.

L'effet photovoltaïque est ce qui permet de convertir la lumière en électricité. Lorsque la lumière du soleil atteint les couches de film mince, elle excite les électrons à l'intérieur du matériau, les forçant à passer à un niveau d'énergie plus élevé. Ce passage d'électrons génère un courant électrique qui peut être utilisé pour diverses applications. L'efficacité de ce processus de conversion, exprimée en pourcentage de la lumière solaire convertie en énergie, varie en fonction du matériau de film mince utilisé. Les cellules à couches minces ont une efficacité inférieure à celle des panneaux de silicium cristallin classiques. Cependant, ils excellent dans d'autres domaines.

Les cellules solaires à couches minces présentent divers avantages par rapport à leurs homologues cristallines. Le processus de production est plus simple et nécessite moins de ressources, ce qui en fait une option plus rentable. Deuxièmement, leur construction fine et légère offre une plus grande flexibilité de conception. Elles peuvent être incorporées dans des matériaux de construction ou des surfaces courbes, ce qui les rend utiles dans une gamme d'applications plus large. De plus, certains matériaux à couches minces fonctionnent bien dans des conditions de faible luminosité, élargissant leurs applications potentielles dans une variété d'environnements. Cependant, la technologie des couches minces n'est pas sans limites. Certains matériaux, comme le CdTe, posent des problèmes environnementaux en raison de leur toxicité potentielle lors de leur élimination. Des recherches sont en cours pour résoudre ces difficultés et améliorer l'efficacité et l'accessibilité des cellules solaires à couches minces, consolidant ainsi sa place en tant que technologie viable pour l'avenir des énergies renouvelables.

Quels sont les facteurs qui encouragent l'adoption des cellules solaires à couches minces ?

De nombreuses préoccupations économiques, environnementales et technologiques motivent l'utilisation des cellules solaires à couches minces. D'un point de vue économique, les progrès des méthodes de fabrication ont entraîné une baisse des coûts de production, faisant des cellules à couches minces une alternative plus accessible aux panneaux en silicium classiques. Les politiques et activités gouvernementales encouragent leur adoption. Il peut s'agir de subventions à l'installation, d'avantages fiscaux à l'investissement ou de tarifs de rachat garantis, qui offrent des incitations financières pour l'électricité excédentaire produite. En conséquence, les cellules à couches minces deviennent une option plus attrayante pour les propriétaires, les entreprises et les services publics qui cherchent à réduire les prix de l'énergie et la dépendance aux combustibles fossiles.

Les considérations environnementales sont un autre facteur de motivation clé pour l'utilisation de cellules solaires à couches minces. La compréhension croissante de l'influence néfaste des sources d'énergie traditionnelles sur le changement climatique a déclenché une poussée mondiale en faveur des options d'énergie renouvelable. Les cellules à couches minces offrent une alternative propre et durable pour produire de l'électricité sans émettre de gaz dangereux. De plus, le fait que les cellules à couches minces nécessitent moins de ressources pour leur fabrication que les panneaux en silicium standard ajoute à leur attrait environnemental. Cette attention portée à la durabilité devrait favoriser l'adoption des cellules solaires à couches minces dans les années à venir.

Les améliorations technologiques jouent également un rôle important dans l'augmentation de l'utilisation des cellules solaires à couches minces. Les efforts continus de recherche et développement visent à accroître l'efficacité des cellules solaires, leur permettant de convertir un pourcentage plus élevé de la lumière solaire en électricité utile. Cela se traduit par une production d'énergie plus élevée et un retour sur investissement plus rapide pour les utilisateurs. En outre, la recherche se concentre sur la découverte de nouveaux matériaux et méthodes de fabrication qui réduiront les prix et augmenteront la durabilité des cellules à couches minces. À mesure que la technologie progresse, les cellules à couches minces devraient devenir plus compétitives par rapport aux sources d'énergie traditionnelles, consolidant ainsi leur position en tant qu'option courante pour un avenir énergétique durable.

Les préoccupations relatives aux matériaux affecteront-elles la croissance du marché des cellules solaires à couches minces ?

L'existence de certains éléments dans la technologie des cellules solaires à couches minces crée des obstacles importants qui peuvent entraver l'expansion du marché. Le tellurure de cadmium (CdTe), un matériau largement utilisé, est une source importante de préoccupation. Le cadmium est un métal lourd dangereux dont l'utilisation crée des préoccupations environnementales tout au long du cycle de vie d'une cellule solaire à couches minces. Une mauvaise manipulation pendant la fabrication peut exposer les travailleurs à des poussières de cadmium dangereuses, tandis que de mauvaises méthodes d'élimination après le cycle de vie d'une cellule solaire peuvent entraîner une infiltration de cadmium dans le sol et les eaux souterraines, mettant en danger la santé humaine et les écosystèmes. Des réglementations strictes sont mises en œuvre pour superviser l'utilisation et l'élimination du CdTe, mais elles ajoutent de la complexité et peuvent augmenter les coûts liés à la production et au déclassement des cellules solaires à couches minces.

Les dommages environnementaux possibles s'étendent au-delà du cadmium. D'autres éléments utilisés dans les cellules solaires à couches minces, tels que le cuivre, l'indium et le gallium, bien que moins toxiques que le cadmium, peuvent néanmoins causer des problèmes s'ils ne sont pas manipulés correctement. L'utilisation généralisée de la technologie solaire à couches minces entraînerait une augmentation considérable de l'extraction et du traitement de ces composants, ce qui pourrait entraîner une détérioration de l'environnement sur les sites miniers et une plus grande pression sur la disponibilité des ressources. De plus, la complexité de certains matériaux à couches minces rend le recyclage difficile, ce qui suscite des inquiétudes quant à la gestion des déchets électroniques au-delà de la durée de vie utile d'une cellule solaire. Sans solutions appropriées pour répondre à ces préoccupations environnementales, l'expansion de l'industrie des cellules solaires à couches minces pourrait être limitée par l'opposition du public et des restrictions plus strictes.

Acumens par catégorie

Comment les progrès de l'efficacité des cellules au tellurure de cadmium affecteront-ils le marché global des cellules solaires à couches minces ?

Selon l'analyse, le tellurure de cadmium devrait dominer le segment des types sur le marché. Le tellurure de cadmium domine désormais le marché des couches minces, augmentant ainsi son efficacité consoliderait sa domination. Une efficacité accrue signifie une plus grande production d'électricité par unité de surface de cellule solaire. Cela se traduit par une empreinte plus faible nécessaire pour fournir la puissance de sortie appropriée, ce qui fait du film mince de tellurure de cadmium un choix plus attrayant pour les applications à espace restreint telles que les toits ou les zones urbaines. Cette compétitivité accrue par rapport à d'autres sources d'énergie renouvelables, telles que les bardeaux solaires de toit, peut se traduire par une plus grande part de marché pour le marché global des cellules solaires à couche mince.

L'efficacité accrue des cellules au tellurure de cadmium pourrait réduire indirectement les coûts sur le marché solaire à couche mince. Les cellules à haut rendement produisent plus d'électricité, nécessitant moins de panneaux solaires pour répondre à certaines demandes énergétiques. Cela se traduit par des coûts d'installation moins élevés, rendant la technologie solaire à couche mince plus abordable pour une plus grande variété de consommateurs et d'entreprises. En raison de l'accessibilité croissante, le marché global des cellules solaires à couche mince devrait croître de manière significative.

Les avancées dans l'efficacité du tellurure de cadmium pourraient permettre aux cellules solaires à couche mince de pénétrer de nouveaux marchés. En raison de leur efficacité supérieure, les panneaux solaires en silicium cristallin sont actuellement le choix privilégié pour les projets d'utilité publique à grande échelle. Cependant, des progrès majeurs en matière d'efficacité du tellurure de cadmium pourraient également le rendre compétitif dans ces applications. Cette expansion potentielle dans de nouveaux secteurs de marché, stimulée par les progrès en matière d'efficacité, entraînerait une croissance significative du marché global des cellules solaires à couches minces.

Les progrès en matière d'efficacité des cellules au tellurure de cadmium sont la clé pour réaliser le plein potentiel du secteur des cellules solaires à couches minces. Une concurrence accrue, des coûts plus bas et l'accès à de nouveaux segments de marché contribuent tous à créer un marché plus fort et dynamique pour cette technologie potentielle d'énergie renouvelable. Ceci, combiné à la supériorité existante du tellurure de cadmium en termes de prix et de processus de fabrication éprouvés, le place comme le leader à long terme du marché des cellules solaires à couches minces.

Quels facteurs influencent la croissance des installations de toitures commerciales et industrielles dans l'industrie des utilisateurs finaux sur le marché ?

Selon l'analyse, les installations de toitures commerciales et industrielles devraient dominer le segment des utilisateurs finaux sur le marché. Les techniques de durabilité deviennent de plus en plus importantes dans la sphère des entreprises. De nombreuses entreprises se fixent des objectifs ambitieux pour réduire leur empreinte carbone et adopter des sources d'énergie renouvelables. L'installation de cellules solaires à couches minces sur les toits offre aux entreprises une occasion pratique de démontrer leur engagement en faveur du développement durable et de mener à bien leurs projets de RSE. Cette emphase sur la responsabilité environnementale non seulement améliore l'image de l'entreprise, mais attire également des clients et des investisseurs soucieux de l'environnement. En outre, certaines entreprises peuvent être contraintes par les règles ou les attentes des parties prenantes d'adopter des solutions d'énergie renouvelable, ce qui augmente l'expansion des installations C&I sur les toits.

Les cellules solaires à couches minces offrent aux entreprises C&I un moyen rentable de répondre à leurs besoins énergétiques. Le coût initial de l'installation peut être atténué par d'importantes économies à long terme sur les factures d'électricité lorsque les entreprises produisent leur énergie propre. En outre, plusieurs juridictions offrent des incitations financières ou des réductions d'impôts exclusivement aux entreprises qui se lancent dans l'énergie solaire. Ces avantages économiques, combinés à des périodes de récupération possibles plus courtes pour les systèmes solaires grâce aux développements technologiques, font des cellules solaires à couches minces une solution financièrement attrayante pour les bâtiments commerciaux et industriels. Les économies de coûts qui en découlent peuvent avoir un impact direct sur les résultats d'une entreprise, ce qui fait des installations de toiture C&I un facteur essentiel de la croissance globale du marché des cellules solaires à couches minces.

La technologie des couches minces s'améliore constamment, ce qui la rend encore mieux adaptée aux applications C&I. Les progrès se traduisent par une plus grande efficacité dans la conversion de la lumière du soleil en électricité, ce qui signifie une plus grande production d'énergie par unité de surface de cellule solaire. De plus, le développement d'alternatives à couches minces légères et flexibles facilite l'intégration sur divers toits commerciaux et industriels, y compris ceux présentant des structures complexes. Français Ce développement du marché dans la catégorie C&I, stimulé par les avancées technologiques, élargit la clientèle et le marché des cellules solaires à couches minces, contribuant à la trajectoire de croissance globale de l'industrie.

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Aperçu par pays/région

Comment l'amélioration de l'efficacité des cellules à couches minces peut-elle stimuler le marché nord-américain des cellules solaires à couches minces ?

Selon l'analyse, l'Amérique du Nord connaît une croissance rapide sur le marché. Les cellules solaires à couches minces sont actuellement en concurrence avec les panneaux en silicium cristallin ordinaires, qui ont une efficacité plus élevée. Les cellules à couches minces deviendront plus compétitives à mesure que la technologie améliorera leur efficacité. Cela se traduit par une plus grande production d'électricité par unité de surface de cellule solaire. Dans les situations où l'espace est restreint, comme les toits urbains, une empreinte réduite pour fournir une puissance de sortie acceptable est essentielle. Grâce à une efficacité accrue, les cellules solaires à couches minces deviennent une option plus attrayante pour diverses applications, ce qui se traduit par une augmentation de la part de marché et une croissance globale.

Une efficacité accrue se traduit directement par des avantages économiques pour les consommateurs et les entreprises nord-américains. Les cellules à couches minces à efficacité accrue produiront plus d'énergie, réduisant ainsi les coûts des services publics et offrant un retour sur investissement plus rapide pour les installations solaires. Cet avantage économique peut encourager un plus grand nombre de consommateurs et d'entreprises à utiliser la technologie solaire à couches minces, élargissant ainsi le marché au-delà des premiers utilisateurs. En conséquence, l'industrie nord-américaine des cellules solaires à couches minces se développera considérablement en raison d'une plus grande accessibilité et d'une meilleure pénétration du marché.

Les avancées en matière d'efficacité des couches minces pourraient permettre à la technologie de s'étendre à de nouvelles catégories de marché en Amérique du Nord. Le silicium cristallin domine actuellement les projets de services publics à grande échelle en raison de son efficacité accrue. Cependant, des avancées majeures en matière d'efficacité dans les technologies à couches minces pourraient également les rendre compétitives dans ces applications. Cette expansion potentielle dans de nouvelles catégories de marché rentables, alimentée par des gains d’efficacité, entraînerait une croissance significative du marché nord-américain des cellules solaires à couches minces.

Les progrès en matière d’efficacité des cellules à couches minces changent la donne sur le marché nord-américain. Ces améliorations augmenteront considérablement la croissance du marché nord-américain des cellules solaires à couches minces en augmentant la compétitivité, en offrant des avantages économiques et en ouvrant de nouveaux segments de marché. Ceci, combiné aux variables actuelles telles que les préoccupations environnementales accrues et le soutien gouvernemental, place l'Amérique du Nord comme un marché en croissance rapide avec le potentiel de jouer un rôle important dans l'avenir de la technologie solaire à couches minces.

Quels facteurs permettent à l'Asie-Pacifique de détenir une part importante du marché des cellules solaires à couches minces ?

Selon l'analyse, l'Asie-Pacifique est bien placée pour maintenir sa part importante du marché au cours de la période projetée (2024-2031). Les gouvernements de la région Asie-Pacifique ont activement poursuivi les lois et les mesures visant à encourager l'utilisation de sources d'énergie renouvelables telles que les cellules solaires à couches minces. Ces initiatives comprennent souvent une aide financière pour les projets d'installation, des avantages fiscaux pour les entreprises et les particuliers qui investissent dans des panneaux solaires, et même des tarifs de rachat garantis, qui offrent des incitations financières pour l'électricité excédentaire produite et réinjectée dans le réseau. Ce système de soutien complet fait des cellules solaires à couches minces une option financièrement plus viable pour une plus grande variété de consommateurs et d'entreprises régionales. En conséquence, la demande de cellules solaires à couches minces augmente, consolidant le leadership industriel de la région Asie-Pacifique.

Les économies de nombreux pays asiatiques connaissent une croissance rapide, ce qui entraîne une augmentation de la demande énergétique. Les sources d'énergie traditionnelles sont souvent taxées pour répondre à la demande croissante, ce qui offre une opportunité aux alternatives d'énergie renouvelable telles que les panneaux solaires à couches minces. De plus, le coût croissant des combustibles fossiles encourage les entreprises et les propriétaires à rechercher des options énergétiques plus abordables et durables. Les cellules solaires à couches minces, avec leur efficacité croissante et leurs coûts décroissants, sont idéales pour répondre à ce besoin. Cette convergence de variables économiques fait de l'Asie-Pacifique un marché idéal pour l'adoption de cellules solaires à couches minces, contribuant à la domination de la région dans l'industrie mondiale.

Le public et le gouvernement sont de plus en plus conscients de l'impact environnemental des sources d'énergie traditionnelles. Les préoccupations concernant le changement climatique et la pollution de l'air poussent les pays asiatiques à adopter des alternatives énergétiques plus propres telles que les cellules solaires à couches minces. Les gouvernements intègrent des objectifs environnementaux dans leurs plans de développement, ce qui encourage l'utilisation des énergies renouvelables. De plus, la sensibilisation accrue du public génère un marché plus réceptif aux cellules solaires à couches minces, car les clients recherchent activement des alternatives respectueuses de l'environnement. L'accent mis sur la durabilité, ainsi que les avantages économiques, constitue un moteur important pour le marché des cellules solaires à couches minces dans la région Asie-Pacifique, le plaçant au premier plan de l'industrie mondiale.

Paysage concurrentiel

Le marché des cellules solaires à couches minces est très concurrentiel, avec des concurrents établis et émergents qui se disputent des parts de marché. Les principales entreprises sont First Solar, Hanergy Holding Group, MiaSolé et Solaronix. La concurrence est centrée sur des aspects tels que les coûts de production, les améliorations de l'efficacité des cellules et la diversité des produits. Des fusions et acquisitions sont probables, car les entreprises cherchent à renforcer leurs positions et à élargir leur portée. Français Les progrès de la R&D ont un impact significatif sur la dynamique du marché.

Certains des principaux acteurs opérant sur le marché des cellules solaires à couches minces comprennent 

First Solar, Hanergy Holding Group, MiaSolé, Solaronix, Ascent Solar Technologies, Kaneka Corporation, Oxford PV, Shunfeng International Clean Energy.

Derniers développements

• En juillet 2023, MiaSolé, un fabricant américain de panneaux solaires à couches minces, a annoncé une nouvelle gamme de cellules solaires tandem pérovskite sur silicium atteignant une efficacité certifiée record de 28,0 %. Cette technologie a le potentiel d'améliorer considérablement l'efficacité et la compétitivité des cellules solaires à couches minces.
• En mai 2022, Hanergy Thin Film Power Group, une entreprise chinoise leader dans le domaine des cellules solaires à couches minces, a annoncé la production en série de ses cellules solaires à couches minces en arséniure de gallium (GaAs) atteignant une efficacité de plus de 30 %. Cette avancée repousse les limites de la technologie des couches minces et pourrait être particulièrement bénéfique pour les applications d'énergie solaire à concentration.
• En décembre 2021, le ministère américain de l'Énergie a annoncé un financement de 120 millions de dollars pour des projets de recherche axés sur l'amélioration de l'efficacité et de l'accessibilité des cellules photovoltaïques de nouvelle génération, y compris les cellules solaires à couches minces. Ce soutien du gouvernement témoigne d'un engagement continu à faire progresser cette technologie.
• En juin 2020, la société suédoise de cellules solaires à couches minces Midsummer a lancé son nouveau panneau solaire biface Duo spécialement conçu pour les applications photovoltaïques intégrées au bâtiment (BIPV). Cette évolution met en évidence l'intérêt croissant porté à l'intégration de cellules solaires à couches minces dans la conception des bâtiments.
• En février 2020, First Solar, un important fabricant de panneaux solaires à couches minces, a annoncé l'achèvement d'une centrale solaire de 200 mégawatts au Vietnam. Ce projet à grande échelle démontre la viabilité croissante de la technologie solaire à couches minces pour les installations de qualité utilitaire.

Périmètre du rapport

Marché des cellules solaires à couches minces, par catégorie

Type

• Tellurure de cadmium
• Séléniure de cuivre, d'indium et de gallium
• Silicium amorphe

Application

• Installations sur les toits résidentiels
• Bâtiments commerciaux et Installations de toitures industrielles
• Installations au sol à grande échelle
• Chargeurs et appareils solaires portables

Technologie

• Automobile
• Produits de consommation
• Électricité et électronique
• Construction

Région

• Amérique du Nord
• Europe
• Asie-Pacifique
• Amérique latine
• Moyen-Orient et Afrique

Méthodologie de recherche des études de marché