سوق الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة المصنوعة من السيليكون

نظرة عامة على السوق

من المتوقع أن يسجل حجم سوق الخلايا الشمسية العالمية المصنوعة من الأغشية الرقيقة من السيليكون معدل نمو سنوي مركب يبلغ حوالي 8.2٪ خلال الفترة المتوقعة.

ويشهد القطاع توسعاً نتيجة للمخاوف المتزايدة بشأن انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري، وتغير المناخ، وزيادة الطلب على مصادر الطاقة المتجددة.

الخلية الشمسية المصنوعة من طبقة رقيقة من السيليكون هي خلية شمسية مصنوعة من طبقة رقيقة من السيليكون. تعتبر الخلايا الشمسية المصنوعة من طبقة رقيقة من السيليكون مهمة لأنها يمكن إنتاجها بتكلفة أقل من الخلايا الشمسية التقليدية المصنوعة من السيليكون وبقدرة أكبر على التكيف.

ديناميكيات السوق

محركات السوق

إن سوق الخلايا الشمسية المصنوعة من الأغشية الرقيقة المصنوعة من السيليكون آخذ في النمو والتطور نتيجة لأسباب عديدة. والحاجة المتزايدة إلى مصادر الطاقة النظيفة والمتجددة على نطاق عالمي هي أحد الأسباب الرئيسية وراء ذلك. وبفضل كفاءتها ورخص سعرها وقدرتها على التكيف، توفر الخلايا الشمسية المصنوعة من الأغشية الرقيقة المصنوعة من السيليكون نهجًا جذابًا لتلبية هذا الطلب. وهذه التكنولوجيا مناسبة لمجموعة متنوعة من التطبيقات في القطاعات السكنية والتجارية والصناعية نظرًا لتعدد استخداماتها ووزنها الخفيف.

قيود السوق

توجد قيود وصعوبات في السوق. إن الكفاءة المنخفضة نسبيًا لخلايا السيليكون الشمسية الرقيقة مقارنة بخلايا السيليكون الشمسية البلورية التقليدية هي واحدة من عيوبها الرئيسية. وعلى الرغم من زيادة الكفاءة، إلا أن هذه المشكلة لا تزال تمنع الاستخدام الواسع النطاق. ومن أجل ضمان الأداء على المدى الطويل، من الأهمية بمكان أيضًا معالجة استقرار المواد الرقيقة المستخدمة في خلايا السيليكون الشمسية الرقيقة والتدهور المحتمل لها.

فرص السوق

ولتوسيع الأسواق وتوفير مصادر دخل جديدة، يجري دمج الخلايا الشمسية في مواد البناء والأدوات الاستهلاكية وتقنيات الأجهزة القابلة للارتداء. ونظراً لارتفاع استهلاك الطاقة والسياسات الحكومية التي تشجع التنمية، فإن الدول الناشئة، وخاصة تلك الموجودة في منطقة آسيا والمحيط الهادئ وأفريقيا، تتمتع بإمكانات هائلة للنمو. ومع تزايد الاهتمام بالمدن الذكية ومشاريع البنية الأساسية المستدامة، فإن الخلايا الشمسية الرقيقة المصنوعة من السيليكون لديها مجموعة واسعة من التطبيقات المحتملة.

نطاق السوق

التحليل القطاعي

التجزئة حسب النوع

• السيليكون غير المتبلور

السليكون غير المتبلور هو نوع من السليكون يفتقر إلى البنية البلورية الموجودة في أغلب أنواع السليكون الأخرى. تُستخدم الخلايا الشمسية المصنوعة من السليكون غير المتبلور في بعض الألواح الشمسية لأنها أكثر فعالية في تحويل ضوء الشمس إلى طاقة نتيجة لذلك.

• السيليكون أحادي البلورة

السليكون أحادي البلورة، الذي لا يحتوي على أي إضافات، هو أنقى أنواع السليكون. ومن بين خصائصه المميزة التوصيل الحراري العالي، ومعامل الامتصاص المنخفض، ومقاومة الأكسدة الفائقة. والسليكون أحادي البلورة مثالي للخلايا الشمسية بسبب هذه الخصائص.

• البولي سيليكون

من أجل توفير اتصال كهربائي فعال بين الخلية الشمسية والبطارية، يتم استخدام مادة البولي سيليكون في الخلايا الشمسية. ولصنع خلية شمسية أكثر قوة، يتم استخدام هذه المادة أيضًا. وعلى الرغم من أنها قد تكون أكثر فعالية في إنتاج الطاقة، إلا أن هذا النوع من الخلايا الشمسية غالبًا ما يكون أكثر تكلفة في البناء من الخلية الشمسية التقليدية. وذلك حتى يتمكن ضوء الشمس من الانتقال بشكل أكثر فعالية إلى الخلية الشمسية بفضل البولي سيليكون.

التجزئة حسب التطبيق

• صناعي

يعد استخدام الأنظمة الكهروضوئية لتوفير الطاقة المتجددة في المباني التجارية أحد الاستخدامات التجارية للخلايا الشمسية. قد يتم تركيب الألواح الشمسية على أسطح المباني الصناعية أو مواقف السيارات أو المساحات المفتوحة لموازنة استخدام الطاقة وتوفير نفقات التشغيل. تعد خفض التكاليف والاستقلال في مجال الطاقة والاستدامة أمرًا ضروريًا للتطبيقات الصناعية.

• تجاري

ومن الأمثلة القليلة على الاستخدامات التجارية للخلايا الشمسية أنظمة الطاقة الشمسية للفنادق ومراكز التسوق والمباني المكتبية. تساعد الطاقة الشمسية التي تنتجها الألواح الشمسية المثبتة على أسطح المنازل أو المظلات على تشغيل المبنى جزئيًا. ومن الأمثلة القليلة على كيفية استخدامها في الشركات تقليل نفقات الطاقة، والحفاظ على أهداف الاستدامة، والاهتمام بالبيئة.

• مدني

عندما يتم تركيب أنظمة الطاقة الشمسية في البنية التحتية والأماكن العامة، يتم استخدامها في التطبيقات المدنية. وتشمل هذه مضخات المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية، ومصابيح الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية، وأنظمة الطاقة المنزلية التي تعمل بالطاقة الشمسية، ومحطات شحن السيارات الكهربائية التي تعمل بالطاقة الشمسية. ومن بين أهداف التطبيقات المدنية تحسين كفاءة الطاقة، والحد من انبعاثات الكربون، وتوافر مصادر الطاقة المتجددة التي يسهل الوصول إليها.

التحليل الإقليمي

يتم تقسيم السوق العالمية للخلايا الشمسية الرقيقة المصنوعة من السيليكون حسب المنطقة إلى أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا والمحيط الهادئ وأمريكا اللاتينية والشرق الأوسط وأفريقيا.

كانت أمريكا الشمالية سوقًا رئيسية للخلايا الشمسية الرقيقة المصنوعة من السيليكون بسبب القوانين الحكومية الداعمة وأهداف الطاقة المتجددة والوعي البيئي المتزايد. تُستخدم أنظمة الطاقة الشمسية على نطاق واسع في الولايات المتحدة، وخاصة في القطاعين السكني والتجاري. في أوروبا، حيث تنتشر تركيبات الطاقة الشمسية بشكل أكبر في دول مثل ألمانيا وإيطاليا والمملكة المتحدة، كانت الخلايا الشمسية الرقيقة المصنوعة من السيليكون مطلوبة أيضًا بشكل كبير. نظرًا لتركيز المنطقة على الاستدامة والقيود القانونية الصارمة والحوافز المالية القوية، فقد توسعت الصناعة. شهدت صناعة الطاقة الشمسية نموًا كبيرًا في منطقة آسيا والمحيط الهادئ، ولا سيما في الصين واليابان والهند، نتيجة لزيادة الطلب على الطاقة والسياسات الحكومية المواتية وانخفاض تكاليف تركيب الطاقة الشمسية.

ومن المتوقع أن تعمل النفقات الضخمة في البنية الأساسية للطاقة الشمسية التي تخطط هذه البلدان للقيام بها على مدى السنوات القادمة على تعزيز الطلب على الخلايا الشمسية الرقيقة المصنوعة من السيليكون. وتستخدم البلدان الناشئة في جنوب شرق آسيا تقنيات الطاقة الشمسية أيضًا، مما يفتح فرصًا تجارية جديدة. وعلى وجه الخصوص، أظهرت المملكة العربية السعودية والإمارات العربية المتحدة اهتمامًا متزايدًا بالطاقة المتجددة في جميع أنحاء الشرق الأوسط وأفريقيا، حيث تعتبر الطاقة الشمسية بديلاً عمليًا للوقود الأحفوري. ولأنها لا تزال في المراحل الأولى من النمو، فإن السوق في هذا القطاع يحتاج إلى سياسات واستثمارات داعمة من أجل تحقيق إمكاناتها الكاملة. وتُظهر الدراسة الجغرافية لسوق الخلايا الشمسية الرقيقة المصنوعة من السيليكون اتجاهًا عالميًا نحو مصادر الطاقة النظيفة بناءً على نضج السوق والدعم الحكومي والطلب على الطاقة. ولكل مكان فرصه وقيوده الخاصة.

اللاعبون الرئيسيون

1. أكسفورد للطاقة الشمسية
2. شركة كانيكا
3. تروني سولار
4. حاد
5. شركة الطاقة الشمسية الكندية
6. شركة ميتسوبيشي الكتريك الامريكية
7. شركة شون لايت كونشان المحدودة
8. الحدود الشمسية KK
9. شركة اسينت سولار تكنولوجيز
10. شركة الطاقة الشمسية العالمية

التطورات الأخيرة

أصبحت الخلايا الشمسية الحديثة المصنوعة من الأغشية الرقيقة المصنوعة من السيليكون أكثر كفاءة وديمومة وفعالية من حيث التكلفة بسبب التقدم في عمليات التصنيع والتكنولوجيا. وقد تضافرت جهود مصنعي الخلايا الشمسية وموردي المواد ومعاهد البحث وشكلوا شراكات في السوق لتعزيز الإبداع واكتشاف إجابات للمشاكل. بالإضافة إلى ذلك، من الواضح أن مشاريع الطاقة الشمسية الأكبر حجمًا حصلت على المزيد من الأموال. تعد الإلكترونيات الاستهلاكية التي تعمل بالطاقة الشمسية والخلايا الكهروضوئية المدمجة في المباني (BIPV) استخدامين آخرين للخلايا الشمسية المصنوعة من الأغشية الرقيقة المصنوعة من السيليكون.