سوق الزجاج الكهروضوئي TCO

نظرة عامة على السوق

وفقًا لشركة Reed Intelligence، من المتوقع أن ينمو حجم سوق الزجاج الكهروضوئي العالمي TCO بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 26.5% تقريبًا خلال الفترة المتوقعة.

TCO تعني أكسيد موصل شفاف. زجاج الخلايا الشمسية TCO هو نوع من الزجاج المستخدم في الخلايا الشمسية. وهو مطلي بطبقة رقيقة من أكسيد الإنديوم والقصدير (ITO). وهذا يجعله موصلًا، مما يسمح للزجاج بجمع ونقل الكهرباء من الخلايا الشمسية. ITO هو نوع من أكسيد الموصل الشفاف المستخدم في زجاج الخلايا الشمسية TCO. وهو عبارة عن مزيج من أكاسيد الإنديوم والقصدير. يتمتع بموصلية كهربائية عالية. كما يتمتع بشفافية عالية للضوء المرئي.

يستخدم زجاج TCO الكهروضوئي في تطبيقات مختلفة. يتم استخدامه في الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون غير المتبلور. تتكون هذه الخلايا من طبقة رقيقة من السيليكون غير المتبلور، وهو شكل غير بلوري من السيليكون. يمكن استخدام زجاج TCO الكهروضوئي كقطب أمامي في الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون غير المتبلور. كما يتم استخدامه في الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون متعدد البلورات كقطب أمامي. يتمتع زجاج TCO الكهروضوئي بموصلية كهربائية عالية جدًا مما يسمح له بجمع ونقل الكهرباء من الخلايا الشمسية بكفاءة. إنه شفاف للغاية للضوء المرئي لنقل الضوء إلى الخلايا الشمسية. كما يتمتع بموصلية كهربائية عالية. إنه متين ويمكنه تحمل الظروف البيئية القاسية التي تتعرض لها الخلايا الشمسية.

تُستخدم في الأجهزة الكهربائية المختلفة والخلايا الشمسية والنوافذ الذكية والشاشات. لكنها أيضًا لها بعض التأثيرات الضارة. يحتوي زجاج الخلايا الكهروضوئية TCO على أكسيد الإنديوم والقصدير، وهو مادة خطرة. يتمتع زجاج الخلايا الكهروضوئية TCO بعمر افتراضي أقل ويجب استبداله من وقت لآخر. يتزايد الطلب على أجهزة شاشات اللمس والاستخدام المتزايد لزجاج الخلايا الكهروضوئية TCO في أنظمة الطاقة الشمسية يدفع سوق زجاج الخلايا الكهروضوئية TCO في مناطق مختلفة حول العالم.

ديناميكيات السوق

محركات السوق

• تزايد الطلب على أجهزة شاشات اللمس

تُستخدم أجهزة شاشات اللمس مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة بشكل متكرر في الحياة اليومية. تُصنع هذه الأجهزة عادةً باستخدام الزجاج الكهروضوئي. نظرًا لأن زجاج TCO الكهروضوئي موصل شفاف. يسمح للضوء بالمرور من خلاله في وقت واحد عن طريق توصيل الكهرباء. يتزايد الطلب على أجهزة شاشات اللمس بسبب الرقمنة والتقدم التكنولوجي. كما يُستخدم زجاج TCO الكهروضوئي في تطبيقات أخرى، مثل الخلايا الشمسية والنوافذ الذكية والشاشات. يُعد زجاج TCO الكهروضوئي موصلًا جيدًا للكهرباء، مما يسمح له باكتشاف لمسة المستخدم بدقة ويمكن تشغيل الجهاز بسلاسة. نظرًا لزيادة الطلب على أجهزة شاشات اللمس، فمن المتوقع أيضًا أن يرتفع سعر زجاج TCO الكهروضوئي مما يجعل الأجهزة أكثر تكلفة للاستخدام. هذه المجموعة المتنوعة من تطبيقات الزجاج الكهروضوئي تزيد من الطلب.

• ارتفاع الطلب على إجمالي تكلفة الملكية في الطاقة الشمسية

هناك طلب متزايد على الطاقة الشمسية منذ السنوات القليلة الماضية. يمكن أن يكون لهذا تأثير إيجابي على السوق. TCO هو أكسيد موصل شفاف يستخدم في الخلايا الشمسية لجمع ونقل الكهرباء. إنه مكون مهم للخلايا الشمسية. من المتوقع أن يرتفع سوق الطاقة الشمسية العالمي بنسبة 15.8٪. يرجع هذا النمو إلى الطلب المتزايد على الطاقة المتجددة وانخفاض تكلفة الخلايا الشمسية. يمكن أن يؤدي هذا إلى زيادة الطلب على سوق الزجاج الكهروضوئي TCO. يستخدم زجاج TCO الكهروضوئي أيضًا في تطبيقات أخرى، مثل النوافذ الذكية والأجهزة الإلكترونية. يمكن أن يؤدي نمو هذه الأسواق أيضًا إلى دفع الطلب على سوق الزجاج الكهروضوئي TCO

قيود السوق

• تكاليف الإنتاج المرتفعة

إن القيد الرئيسي الذي يواجه الزجاج الكهروضوئي هو تكلفة إنتاج الزجاج الكهروضوئي. وترجع التكلفة العالية للزجاج الكهروضوئي TCO إلى المكونات المستخدمة فيه. أكسيد الإنديوم والقصدير (ITO) هو مادة نادرة ومكلفة تستخدم في الإنتاج. ونظرًا لارتفاع تكلفة الإنتاج، فإن الشركات ترفض الاستثمار في المنتج لأنه يؤثر على الربحية. والأسعار المنخفضة ليست في متناول الشركات المصنعة. وقد يؤدي هذا إلى زيادة أسعار الزجاج الكهروضوئي. وبسبب الأسعار المرتفعة، قد تتحول الصناعات التي تتطلب الزجاج الكهروضوئي إلى خيارات أخرى بدلاً من شرائه. وقد يؤثر هذا الاتجاه في العمل سلبًا على السوق لأنه يقيد الربحية ويؤدي إلى نقص الاستثمار في السوق.

نطاق السوق

التحليل القطاعي

تقسيم حسب النوع

• نوع أكسيد الإنديوم والقصدير (ITO)

أكسيد القصدير الإنديوم (ITO) هو أكسيد موصل شفاف. يتم استخدامه في تطبيقات مختلفة مثل الخلايا الشمسية والنوافذ الذكية والأجهزة الإلكترونية. ITO هو أشباه موصلات من النوع n ذات موصلية كهربائية عالية وشفافية بصرية. إنه غير مكلف ويمكن ترسبه كفيلم رقيق على الزجاج أو ركائز أخرى. في زجاج الخلايا الكهروضوئية TCO، يتم استخدام ITO كقطب شفاف. في البداية، يتم ترسيب طبقة ITO على الركيزة الزجاجية، ثم يتم إنشاء أنماط لتشكيل قطب كهربائي. تسمح أقطاب ITO هذه للخلايا الشمسية بجمع ونقل الكهرباء. لها مزايا مختلفة في تكوين زجاج الخلايا الكهروضوئية TCO. إنه شفاف، مما يسمح له بنقل الكثير من الضوء. كما أنه موصل جيد للكهرباء، مما يؤدي إلى جمع ونقل الكهرباء من الخلايا الشمسية.

• نوع أكسيد القصدير المشبع بالفلور (FTO)

أكسيد القصدير المشوب بالفلور (FTO) هو أكسيد موصل شفاف. يتم تصنيعه عن طريق تطعيم أكسيد القصدير (SnO2) بالفلور (F). تُستخدم عملية التطعيم لإدخال ذرات الفلور في شبكة SnO2، مما يجعله مادة أكثر توصيلًا. يتميز أكسيد القصدير المشوب بالفلور بدرجة عالية من الشفافية وله موصلية جيدة واستقرار كيميائي أيضًا. إنه مكلف مقارنة بأنواع أخرى من أكسيد القصدير المشوب بالفلور. إنه ليس بنفس كفاءة الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون البلوري. يستخدم أكسيد القصدير المشوب بالفلور كقطب كهربائي في الخلايا الكهروضوئية. تجمع الأقطاب الكهربائية الإلكترونات التي تولدها الخلايا الشمسية وتنقلها إلى الدائرة الخارجية. كما يستخدم كطبقة موصلة. تساعد الطبقة الموصلة في توزيع المجال الكهربائي عبر الخلية وجمع الإلكترونات التي تولدها الخلايا الشمسية. يمكن استخدام أكسيد القصدير المشوب بالفلور كطلاء مضاد للانعكاس في الخلايا الكهروضوئية.

• نوع أكسيد الزنك المشوب بالألمنيوم (AZO)

أكسيد الزنك المضاف إليه الألمنيوم (AZO) هو أكسيد موصل شفاف. AZO هو مادة شبه موصلة ذات موصلية كهربائية عالية وشفافية للضوء المرئي. يتم تصنيعه عن طريق إضافة أكسيد الزنك (ZnO) بالألمنيوم. تعمل عملية الإضافة على إدخال أيونات Al3+ إلى شبكة ZnO وتساعد في زيادة الموصلية الكهربائية للمادة. تساعد كمية أيونات Al3+ التي يتم إدخالها إلى شبكة ZnO في تحديد الموصلية الكهربائية لمادة AZO. إنه أقل تكلفة ويستخدم بكثرة. AZO أكثر استقرارًا من ITO، مما يجعله أكثر ملاءمة للتطبيقات الخارجية. تجعله هذه التطبيقات وبأسعار معقولة أكثر قابلية للاستخدام، مما يجعله نوعًا شائعًا يستخدمه الشركات بشكل متكرر.

تقسيم حسب التطبيق

• تجاري

الزجاج الكهروضوئي المصنوع من أكسيد الإنديوم والقصدير الشفاف (TCO) هو نوع من الزجاج المغطى بطبقة من أكسيد الإنديوم والقصدير (ITO)، مما يجعله موصلًا. وهذا يسمح للزجاج بجمع ونقل الكهرباء من الخلايا الشمسية. له تطبيقات تجارية مختلفة. يتم استخدامه في الخلايا الشمسية في كل من الخلايا الشمسية السليكونية البلورية والخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة. كما يتم استخدامه في النوافذ الذكية. في النوافذ الذكية يتم استخدامه لأنه موصل شفاف. له تطبيقات في الأجهزة الإلكترونية وشاشات اللمس والإضاءة. يتم استخدامه في مجموعة متنوعة من الأجهزة الإلكترونية، مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية والهواتف الذكية. كما يتم استخدامه في زجاج TCO الكهروضوئي المستخدم في الشاشات، مثل شاشات LCD وشاشات OLED. يتم استخدامه كموصل شفاف وكناشر للضوء. تدفع التطبيقات التجارية المذكورة أعلاه المزيد من الشركات المصنعة إلى الاستثمار في السوق.

• صناعي

يستخدم أكسيد TCO الكهروضوئي في العديد من الصناعات. فهو يستخدم بشكل أساسي كقطب أمامي في الألواح الشمسية. كما يستخدم في بناء الخلايا الكهروضوئية المتكاملة ويساعد في دمج توليد الطاقة الشمسية في مواد البناء. ويمكن دمجه في النوافذ والفتحات السقفية والواجهات وما إلى ذلك. تُستخدم أفلام TCO بشكل شائع كطبقات موصلة شفافة في الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة، بما في ذلك خلايا السيليكون غير المتبلور أو تيلوريد الكادميوم أو سيلينيد النحاس والإنديوم والغاليوم. كما يُستخدم في أجهزة شاشات اللمس. فهو يدمج مدخلات اللمس ويعمل كقطب كهربائي لجعل الصور معروضة. توفر طلاءات TCO شفافية بصرية عالية ومقاومة منخفضة للصفائح وموصلية كهربائية جيدة. ويمكن استخدامها في النوافذ الكهروكيميائية، والتي تتحكم في كمية الضوء والحرارة التي تمر من خلالها.

• سكني

يستخدم زجاج TCO الكهروضوئي في مواد البناء مثل النوافذ والفتحات السقفية والواجهات. يتم استخدامه كبديل للألواح الزجاجية التقليدية، والتي تسمح بدخول الضوء الطبيعي مع توليد الكهرباء في نفس الوقت. يمكن استخدامه بشكل خاص للنوافذ الموفرة للطاقة في المباني السكنية. تسمح هذه النوافذ للضوء المرئي بالمرور مع حجب الحرارة الكبيرة والأشعة فوق البنفسجية الضارة. يمكن دمج زجاج TCO الكهروضوئي في الشرفات والشرفات. إنه يعمل كمصدر للطاقة النظيفة للوحدات السكنية. يمكن أن يحل محل البلاط التقليدي أو القوباء المنطقية كمواد تسقيف. يمكن استخدامه في البيوت الزجاجية السكنية لتوفير الضوء الطبيعي لنمو النباتات وتوليد الكهرباء في نفس الوقت. هذه التطبيقات تجعله أكثر فائدة في القطاع السكني.

التحليل الإقليمي

تعد منطقة آسيا والمحيط الهادئ أكبر سوق للزجاج الكهروضوئي TCO، حيث تمثل أكثر من 40% من السوق العالمية في عام 2022. ويرجع هذا إلى عدد من العوامل، بما في ذلك الطلب المرتفع في المنطقة على الطاقة الشمسية، وقاعدة التصنيع المتنامية، وسياسات الحكومة الداعمة. تعد الصين أكبر سوق في منطقة آسيا والمحيط الهادئ، ومن المتوقع أن تظل كذلك طوال فترة التوقعات. تشمل الأسواق الرئيسية الأخرى في المنطقة الهند واليابان وكوريا الجنوبية.

أوروبا هي ثاني أكبر سوق للزجاج الكهروضوئي TCO، بحصة تزيد عن 25% في عام 2022. تتمتع المنطقة بطلب قوي على الطاقة الشمسية، كما أنها موطن لبعض من أكبر مصنعي الزجاج الكهروضوئي TCO في العالم. ألمانيا هي أكبر سوق في أوروبا، تليها إيطاليا وإسبانيا وفرنسا.

تعد أمريكا الشمالية ثالث أكبر سوق لزجاج الطاقة الكهروضوئية TCO، بحصة تزيد عن 20% في عام 2022. تعد الولايات المتحدة أكبر سوق في أمريكا الشمالية، تليها كندا. الطلب على الطاقة الشمسية في أمريكا الشمالية آخذ في النمو، وهذا يدفع نمو سوق زجاج الطاقة الكهروضوئية TCO في المنطقة.

تعتبر أمريكا اللاتينية والشرق الأوسط وأفريقيا أسواقًا أصغر لزجاج الطاقة الكهروضوئية، ولكن من المتوقع أن تنمو بشكل كبير في السنوات القادمة. ويرجع هذا إلى الطلب المتزايد على الطاقة الشمسية في هذه المناطق، فضلاً عن الدعم الحكومي المتزايد لمشاريع الطاقة المتجددة.

اللاعبون الرئيسيون

1. شركة أساهي للزجاج المحدودة (AGC)
2. شركة نيبون شيت جلاس المحدودة (NSG)
3. زجاج شينيي
4. بوروسيل للطاقة المتجددة
5. فوجيان يوانتونغ للطاقة الشمسية
6. سان جوبان

التطورات الأخيرة

2023 : أعلنت شركة Xinyi Solar عن إطلاق خط جديد من الألواح الشمسية ثنائية الوجه المصنوعة من زجاج TOC الكهروضوئي لتلبية الطلب على الألواح الشمسية.

2022 : أعلنت شركة Asahi Glass عن تطوير نوع جديد من زجاج TOC الكهروضوئي الذي يتميز بكفاءة ومتانة أكبر من الأجيال السابقة من الزجاج.