薄膜太陽電池市場：タイプ別（テルル化カドミウム、銅インジウムガリウムセレン化物、アモルファスシリコン）、用途別（住宅屋上設置、商業・産業用屋上設置、地上設置型ユーティリティスケール設置、ポータブルソーラー充電器・デバイス）、技術別（リジッド薄膜太陽電池、フレキシブル薄膜太陽電池）、地域別（2024～2031年）

薄膜太陽電池市場の評価 – 2024～2031 年

薄膜太陽電池市場は、気候変動や化石資源の有限性に対する懸念の高まりなど、再生可能エネルギーソリューションの需要の高まりによって牽引されています。世界各国の政府は、再生可能エネルギー源の使用を奨励するための規則を制定し、インセンティブを提供していますが、その先頭に立っているのが太陽光発電です。これにより、従来の結晶シリコンパネルよりもコスト効率が高く、適応性に優れた代替品である薄膜太陽電池にとって好ましい環境が生まれます。 Market Researchのアナリストによると、薄膜太陽電池市場は、2023年に約153億6768万米ドルに達すると予測されており、272億7244万米ドルの評価額に達すると推定されています。

さらに、薄膜技術の発展により、変換効率が継続的に向上し、より小さな太陽電池面積からより多くの電力を生成できるようになりました。さらに、薄膜パネルは本質的に柔軟性があるため、建築材料や曲面への組み込みなど、より幅広い用途に適しています。これらの技術進歩とコスト競争力の向上により、今後数年間で薄膜太陽電池市場の拡大が加速すると予測されています。この需要の急増により、市場は 2024 年から 2031 年にかけて CAGR 8.20% で成長すると予想されます。

薄膜太陽電池市場定義/概要

薄膜太陽電池は、太陽光を吸収して電気に変換する太陽光発電技術の一種です。厚いシリコン ウェーハで構成された標準的な太陽電池パネルとは異なり、薄膜セルでは、通常数百ナノメートルから数ミクロンの厚さで支持基盤上に配置される光吸収材料の層が使用されます。基板は、硬質（ガラスまたは金属）または柔軟（プラスチック）です。テルル化カドミウム（CdTe）、銅インジウムガリウムセレン化物（CIGS）、およびアモルファスシリコン（a-Si）は、光吸収層でよく使用される材料です。各材料には、独自の利点と欠点があります。

光起電力効果により、光を電気に変換できます。太陽光が薄膜層に到達すると、材料内の電子が励起され、より高いエネルギーレベルに移動します。この電子の通過により、さまざまな用途に使用できる電流が生成されます。この変換プロセスの有効性は、エネルギーに変換される太陽光の割合として表され、使用される薄膜材料によって異なります。薄膜セルは、一般的な結晶シリコンパネルよりも効率が低くなります。ただし、他の分野では優れています。

薄膜太陽電池には、結晶太陽電池に比べてさまざまな利点があります。製造プロセスが簡単で必要なリソースが少ないため、コスト効率に優れています。2 番目に、薄くて軽量な構造により、設計の柔軟性が向上します。薄膜材料は建築材料や曲面に組み込むことができるため、幅広い用途で役立ちます。さらに、一部の薄膜材料は低照度環境でも良好に機能するため、さまざまな環境での潜在的な用途が広がります。ただし、薄膜技術には限界があります。CdTe などの特定の材料は、廃棄時に毒性が生じる可能性があるため、環境問題を引き起こします。これらの問題を解決し、薄膜太陽電池の効率と手頃な価格を改善するための研究が進行中であり、再生可能エネルギーの未来のための実行可能な技術としての地位を固めています。

薄膜太陽電池の採用を促進する要因は何ですか?

さまざまな経済、環境、および技術上の懸念が、薄膜太陽電池の使用を促進しています。経済的な側面では、製造方法の進歩により生産コストが低下し、薄膜セルが従来のシリコンパネルのより手頃な代替品となっています。政府の政策と活動は、その採用を奨励しています。これらには、設置補助金、投資税制優遇、または余剰発電電力に対する金銭的インセンティブを提供する固定価格買い取り制度が含まれます。その結果、薄膜セルは、エネルギー価格と化石燃料への依存を削減したいと考えている住宅所有者、企業、および公益事業会社にとって、より魅力的な選択肢になります。

環境への配慮は、薄膜太陽電池を使用するもう 1 つの重要な動機です。従来のエネルギー源が気候変動に及ぼす有害な影響についての理解が深まるにつれ、再生可能エネルギーの選択肢を求める動きが世界中で広がっています。薄膜セルは、危険なガスを排出せずに発電できるクリーンで持続可能な代替手段です。さらに、薄膜セルは標準的なシリコンパネルよりも製造に必要な資源が少ないため、環境面でも魅力的です。この持続可能性への重点により、今後数年間で薄膜太陽電池の採用が促進されると予測されています。

技術の向上も、薄膜太陽電池の利用拡大に重要な役割を果たしています。現在も研究開発が進められており、太陽電池の効率を高めて、太陽光をより多くの割合で有用な電気に変換できるようにすることを目指しています。その結果、エネルギー出力が向上し、ユーザーの投資回収が早まります。さらに、薄膜セルの価格を下げて耐久性を高める新しい材料や製造方法の発見にも研究が注がれています。技術の進歩に伴い、薄膜セルは従来のエネルギー源に対してより競争力を持つようになり、持続可能なエネルギーの未来に向けた主流の選択肢としての地位を固めると予想されています。

材料に関する懸念は薄膜太陽電池市場の成長に影響しますか?

薄膜太陽電池技術には特定の元素が含まれているため、市場の拡大を妨げる大きな障害となります。広く使用されている材料であるテルル化カドミウム (CdTe) は、大きな懸念材料です。カドミウムは有害な重金属であり、薄膜太陽電池のライフサイクル全体にわたってその使用は環境への懸念を引き起こします。製造中に不適切な取り扱いをすると、作業員が有害なカドミウム粉塵にさらされる可能性があります。また、太陽電池のライフサイクル後の廃棄方法が適切でないと、カドミウムが土壌や地下水に浸出し、人間の健康や生態系を危険にさらす可能性があります。 CdTe の使用と廃棄を監視するための厳格な規制が実施されていますが、これにより複雑さが増し、薄膜太陽電池の製造と廃止に伴うコストが増加する可能性があります。

環境への悪影響はカドミウムだけにとどまりません。薄膜太陽電池に使用される銅、インジウム、ガリウムなどの他の元素は、カドミウムほど毒性はありませんが、適切に取り扱われなければ問題を引き起こす可能性があります。薄膜ソーラー技術が広く使用されると、これらのコンポーネントの採掘と処理が大幅に増加し、採掘現場での環境悪化や資源の可用性への負担が大きくなる可能性があります。さらに、一部の薄膜材料は複雑であるためリサイクルが難しく、太陽電池の耐用年数を超えた電子廃棄物管理について懸念が生じます。これらの環境問題に対処する適切な解決策がなければ、薄膜太陽電池産業の拡大は、世論の反対やより厳しい規制によって制限される可能性があります。

カテゴリごとの洞察力

カドミウムテルル化物セルの効率の向上は、薄膜太陽電池市場全体にどのような影響を与えるでしょうか?

分析によると、カドミウムテルル化物が市場のタイプセグメントを支配すると予想されています。カドミウムテルル化物は現在、薄膜市場を支配しているため、その効率を高めることでその優位性が強化されます。効率が高いということは、太陽電池の表面積の単位あたりに生成される電気が多いことを意味します。これにより、適切な出力を提供するために必要なフットプリントが小さくなり、カドミウムテルル化物薄膜は、屋上や都市部などのスペースが限られた用途にとってより魅力的な選択肢になります。屋上ソーラーシングルなどの他の再生可能エネルギー源に対するこの強化された競争力は、薄膜太陽電池市場全体の市場シェアの拡大につながる可能性があります。

テルル化カドミウムセルの効率向上は、薄膜太陽電池市場のコストを間接的に削減する可能性があります。効率の高いセルはより多くの電力を生成するため、特定のエネルギー需要を満たすために必要なソーラーパネルの数が少なくなります。これは設置コストの削減につながり、薄膜太陽電池技術がより幅広い消費者や企業にとって手頃な価格になります。手頃な価格になった結果、薄膜太陽電池の市場全体は大幅に成長すると予想されます。

テルル化カドミウムの効率の飛躍的進歩により、薄膜太陽電池が新しい市場に浸透する可能性があります。結晶シリコンソーラーパネルは、その優れた効率性により、現在、大規模なユーティリティプロジェクトで好まれています。ただし、テルル化カドミウムの大幅な効率向上により、これらのアプリケーションでも競争力が増す可能性があります。効率の向上によって促進されるこの新しい市場分野への潜在的な拡大は、薄膜太陽電池市場全体の大幅な成長につながるでしょう。

カドミウムテルル化物セルの効率の向上は、薄膜太陽電池ビジネスの可能性を最大限に引き出す鍵を握っています。競争の激化、コストの低下、新しい市場セグメントへのアクセスはすべて、この潜在的な再生可能エネルギー技術のより強力で活気のある市場を構築するのに役立ちます。これは、価格と実績のある製造プロセスに関するカドミウムテルル化物の既存の優位性と相まって、薄膜太陽電池の長期的な市場リーダーとしての地位を確立しています。

市場のエンドユーザー産業における商業および産業用屋根設置の成長に影響を与える要因は何ですか?

分析によると、商業および産業用屋根設置は、市場のエンドユーザーセグメントを支配すると推定されています。持続可能性技術は、企業分野でますます重要になっています。多くの企業が、二酸化炭素排出量を削減し、再生可能エネルギー源を採用するための野心的な目標を設定しています。屋上に薄膜太陽電池を設置することは、企業が持続可能性への取り組みを実証し、CSR プロジェクトを実行する実際的な機会を提供します。環境責任を重視することは、企業イメージを向上させるだけでなく、環境に配慮する顧客や投資家を引き付けます。さらに、一部の企業は、規則や利害関係者の期待によって再生可能エネルギー ソリューションを採用するよう圧力をかけられる可能性があり、C&I 屋上設置の拡大が進む可能性があります。

薄膜太陽電池は、C&I 企業がエネルギー ニーズを満たすための費用対効果の高い方法を提供します。企業がクリーンな電力を生成すると、電気料金の長期的な大幅な節約によって、設置の初期費用を軽減できます。さらに、いくつかの管轄区域では、太陽エネルギーに従事する企業専用の現金インセンティブまたは減税を提供しています。これらの経済的利点と、技術開発の結果として太陽光発電システムの回収期間が短縮される可能性があることを組み合わせると、薄膜は商業ビルや工業ビルにとって経済的に魅力的なソリューションになります。結果として生じるコスト削減は企業の収益に直接影響を及ぼし、C&I 屋上設置は薄膜太陽電池市場全体の成長における重要な要素となります。

薄膜技術は絶えず進歩しており、C&I アプリケーションにさらに適したものになっています。進歩により、太陽光を電気に変換する効率が向上し、太陽電池の表面積あたりの発電量が増加しています。さらに、軽量で柔軟な薄膜代替品の開発により、複雑な構造のものも含め、さまざまな商業用および産業用の屋上への統合が容易になっています。技術の進歩によって推進される C&I カテゴリーへの市場の発展は、薄膜太陽電池の顧客基盤と市場を拡大し、業界全体の成長軌道に貢献します。

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国/地域別の洞察力

薄膜セルの効率向上により、北米の薄膜太陽電池市場はどのように促進されるか?

分析によると、北米は市場で急速に成長しています。薄膜太陽電池は現在、効率の高い通常の結晶シリコンパネルと競合しています。技術によって効率が向上するにつれて、薄膜セルの競争力は高まります。その結果、太陽電池の表面積あたりの発電量が増加します。都市の屋上など、スペースが限られた状況では、許容できる電力出力を供給するために設置面積を小さくすることが重要です。効率が高まれば、薄膜ソーラーはさまざまな用途でより魅力的な選択肢となり、市場シェアと全体的な成長が拡大します。

効率が高まれば、北米の消費者と企業にとって経済的メリットに直接つながります。効率の高い薄膜セルはより多くの電力を生成するため、ユーティリティ コストが削減され、太陽光発電設備の投資回収が早くなります。この経済的利点により、より幅広い消費者と企業が薄膜ソーラー技術を使用するようになり、市場が早期導入者を超えて拡大する可能性があります。その結果、北米の薄膜太陽電池業界は、価格の手頃さと市場浸透度の向上により、大幅に発展するでしょう。

薄膜効率の飛躍的進歩により、この技術は北米で新しい市場カテゴリに拡大する可能性があります。結晶シリコンは現在、効率が高いため、大規模なユーティリティ プロジェクトで主流となっています。しかし、薄膜技術の大幅な効率向上により、これらの用途でも競争力が増す可能性があります。効率性の向上に支えられた、収益性の高い新しい市場カテゴリーへの潜在的な拡大は、北米の薄膜太陽電池市場の大幅な成長につながるでしょう。

薄膜セルの効率性の向上は、北米市場におけるゲームチェンジャーです。これらの改善により、競争力が高まり、経済的利益がもたらされ、新しい市場セグメントが開拓され、北米の薄膜太陽電池市場の成長が大幅に促進されます。これは、環境への懸念の高まりや政府の支援などの現在の変数と相まって、薄膜ソーラー技術の将来において重要な役割を果たす可能性のある、急成長市場としての北米の地位を確立しています。

アジア太平洋地域が薄膜太陽電池市場で大きなシェアを維持できる要因とは?

分析によると、アジア太平洋地域は、予測期間 (2024 ～ 2031 年) にわたって市場で大きなシェアを維持するのに有利な立場にあります。アジア太平洋地域の政府は、薄膜太陽電池などの再生可能エネルギー源の使用を促進する法律や措置を積極的に推進してきました。これらの取り組みには、設置プロジェクトへの財政支援、ソーラーパネルに投資する企業や家庭への税制優遇、さらには発電されてグリッドに送り返される余剰電力に金銭的なインセンティブを提供する固定価格買い取り制度が含まれることがよくあります。この包括的なサポート システムにより、薄膜太陽電池は、より幅広い地域の消費者や企業にとって、より経済的に実現可能な選択肢となります。その結果、薄膜太陽電池の需要が増加し、アジア太平洋地域の業界リーダーシップが確固たるものになります。

多くのアジア諸国の経済は急速に拡大しており、エネルギー需要が増加しています。従来のエネルギー源は、高まる需要を満たすために頻繁に課税されるため、薄膜太陽電池パネルなどの再生可能エネルギーの代替手段の機会が生まれています。さらに、化石燃料の費用が高騰しているため、企業や住宅所有者は、より手頃で持続可能なエネルギー オプションを検討するよう促されています。薄膜太陽電池は、効率が向上し、コストが下がるため、このニーズを満たすのに最適です。このような経済変数の収束により、アジア太平洋地域は薄膜太陽電池の採用に理想的な市場となり、この地域が世界の業界で優位に立つことに貢献しています。

一般市民や政府は、従来のエネルギー源の環境への影響について、より意識するようになっています。気候変動や大気汚染への懸念から、アジア諸国は薄膜太陽電池などのよりクリーンなエネルギーの代替手段を採用するよう迫られています。政府は開発計画に環境目標を組み入れ、再生可能エネルギーの使用を奨励しています。さらに、国民の意識が高まると、顧客が環境に優しい代替品を積極的に求めるようになるため、薄膜太陽電池に対する市場の受容度が高まります。持続可能性への重点は、経済的利益とともに、アジア太平洋地域の薄膜太陽電池市場にとって大きな原動力となり、同市場を世界の業界の最前線に押し上げています。

競争環境

薄膜太陽電池市場は競争が激しく、既存の競合企業と新興の競合企業が市場シェアを競っています。主要企業には、First Solar、Hanergy Holding Group、MiaSolé、Solaronix などがあります。競争は、生産コスト、セル効率の改善、製品の多様性などの側面に集中しています。企業が地位を強化し、範囲を広げようとしているため、合併や買収が行われる可能性があります。研究開発の進歩は、市場のダイナミクスに大きな影響を与えます。

薄膜太陽電池市場で活動している主な企業には、次のようなものがあります。

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

最新の開発状況

• 2023年7月、米国を拠点とする薄膜太陽電池パネルメーカーのMiaSoléは、記録破りの認定効率28.0%を達成したペロブスカイトオンシリコンタンデム太陽電池の新製品を発表しました。この技術は、薄膜太陽電池の効率と競争力を大幅に向上させる可能性があります。
• 2022年5月、中国の大手薄膜太陽電池企業であるHanergy Thin Film Power Groupは、30％を超える効率を達成するガリウムヒ素（GaAs）薄膜太陽電池の量産を発表しました。この進歩は薄膜技術の限界を押し広げ、集光型太陽光発電アプリケーションに特に有益となる可能性があります。
• 2021年12月、米国エネルギー省は、薄膜太陽電池を含む次世代太陽光発電の効率と手頃な価格の改善に焦点を当てた研究プロジェクトに1億2,000万ドルの資金提供を発表しました。この政府の支援は、この技術の進歩に対する継続的な取り組みを示しています。
• 2020年6月、スウェーデンの薄膜太陽電池企業Midsummerは、建物一体型太陽光発電（BIPV）アプリケーション向けに特別に設計された新しいDuo両面ソーラーパネルを発売しました。この開発は、薄膜太陽電池を建物の設計に統合することへの注目が高まっていることを浮き彫りにしています。
• 2020年2月、大手薄膜太陽電池パネルメーカーであるファーストソーラーは、ベトナムで200メガワットの太陽光発電所の完成を発表しました。この大規模プロジェクトは、ユーティリティグレードの設置における薄膜太陽電池技術の実現可能性が高まっていることを示しています。

レポートの範囲

カテゴリ別薄膜太陽電池市場

タイプ

• テルル化カドミウム
• 銅インジウムガリウムセレン化物
• アモルファスシリコン

用途

• 住宅屋上設置
• 商業および産業用屋根設置
• 地上設置型ユーティリティ スケール設置
• ポータブル ソーラー充電器およびデバイス

テクノロジー

• 自動車
• 消費者製品
• 電気および電子機器
• 建設

地域

• 北米
• ヨーロッパ
• アジア太平洋
• ラテン アメリカ
• 中東およびアフリカ

市場調査の調査方法