Mercado de energía fotovoltaica de perovskita

Descripción general del mercado

Se anticipa que el tamaño del mercado global de energía fotovoltaica de perovskita alcanzará una CAGR de aproximadamente el 6,4 % durante el período de pronóstico.

La perovskita fotovoltaica era una tecnología en desarrollo con un enorme potencial en la industria de la energía solar. La perovskita es una clase de minerales que tienen una estructura cristalina especial que se puede utilizar para fabricar células solares. La perovskita fotovoltaica ha ganado popularidad debido a su alta eficiencia, procedimientos de fabricación de bajo costo y flexibilidad en sustratos flexibles.

Las células solares de perovskita pueden alcanzar altas eficiencias de conversión equivalentes a las células solares clásicas basadas en silicio, bajos costos de producción y el potencial para aplicaciones flexibles y livianas. Además, las células solares de perovskita pueden fabricarse utilizando técnicas basadas en soluciones, lo que permite la escalabilidad y la integración con materiales de construcción y otros artículos de consumo.

El mercado de la energía fotovoltaica de perovskita está en expansión y es necesario superar algunos obstáculos antes de su comercialización generalizada. Algunos de estos obstáculos incluyen preocupaciones sobre la toxicidad y la confiabilidad a largo plazo de las células, así como problemas de estabilidad relacionados con la degradación de los materiales de perovskita en entornos ambientales.

Dinámica del mercado

Factores impulsores del mercado

• Potencial de alta eficiencia

En la última década, las células solares de perovskita han logrado un progreso asombroso en la eficiencia de conversión de energía (PCE). Pueden alcanzar eficiencias comparables, si no superiores, a las de las células solares estándar basadas en silicio, que ahora dominan el crecimiento del mercado de la energía fotovoltaica de perovskita.

Las células fotovoltaicas de perovskita son una opción atractiva para generar electricidad a partir de la luz solar debido a su mayor eficiencia, que mejora la cantidad de energía que se puede capturar de un área determinada de paneles solares. Este factor es especialmente importante porque permite que las células solares de perovskita compitan con otras tecnologías solares y, al mismo tiempo, aumenten la producción total de energía.

• Fabricación a bajo costo

El potencial de fabricación a bajo costo es otro factor importante para el mercado de la energía fotovoltaica de perovskita. Los procesos basados en soluciones, como el recubrimiento por centrifugación o la impresión por inyección de tinta, pueden procesar materiales de perovskita, que son relativamente asequibles y adecuados para la producción a gran escala.

Por lo tanto, las células solares de perovskita son menos costosas que las células solares basadas en silicio, que requieren procedimientos de producción complicados y costosos, como la deposición al vacío a alta temperatura. El potencial de fabricación a bajo costo de las células fotovoltaicas de perovskita las hace atractivas para lograr una adopción masiva y reducir los costos generales de la energía solar.

Restricciones del mercado

• Estabilidad y durabilidad

Las células solares de perovskita han demostrado una eficiencia extraordinaria en condiciones de laboratorio, superando con frecuencia a las células solares estándar basadas en silicio. Sin embargo, su estabilidad y durabilidad en situaciones del mundo real plantean una barrera importante. Los materiales de perovskita son sensibles a la humedad, el calor y la radiación ultravioleta, que pueden causar degradación con el tiempo, reduciendo la vida útil total y la eficiencia de las células.

El mercado de la energía fotovoltaica de perovskita estudia y desarrolla activamente soluciones para mejorar la estabilidad y la resistencia de las células solares de perovskita, como la ingeniería de materiales mejorada y las técnicas de encapsulación. Superar esta limitación es fundamental para garantizar la viabilidad y la fiabilidad a largo plazo de la tecnología fotovoltaica de perovskita.

Oportunidades de mercado

• Versatilidad y flexibilidad de diseño

Los investigadores pueden adaptar las propiedades de los materiales de perovskita a usos y entornos específicos sintetizándolos con distintas composiciones y arquitecturas. Se pueden utilizar para fabricar células solares ligeras, flexibles e incluso semitransparentes, lo que las hace adecuadas para su incorporación en diversos productos y superficies, como fachadas de edificios, ventanas y dispositivos portátiles. La flexibilidad de diseño de la energía fotovoltaica de perovskita abre nuevas vías para integrar la generación de energía solar en una amplia gama de objetos e infraestructuras comunes.

Ámbito del mercado

Análisis segmentario

Segmentar por tipo

• Estructura normal

Organización normal Las células fotovoltaicas de perovskita, conocidas como células solares de perovskita regulares o convencionales, son células solares basadas en perovskita. La perovskita es una clase de materiales con una estructura cristalina determinada que recibe su nombre del mineral perovskita, que tiene la misma estructura. Las células solares de perovskita tienen una estructura estándar que consta de varias capas críticas, cada una de las cuales desempeña un papel específico en la generación de electricidad a partir de la luz solar.

• Estructura invertida

La "estructura invertida" se refiere a la disposición de las diferentes capas dentro de la célula solar fotovoltaica de perovskita. Una capa de óxido conductor transparente (TCO), una capa de transporte de electrones compacta (ETL), una capa absorbente de perovskita, una capa de transporte de huecos (HTL) y un electrodo metálico son componentes típicos de una célula solar de perovskita estándar. El mercado de la fotovoltaica de perovskita ha experimentado un crecimiento significativo en los últimos años, con avances en la tecnología y un enfoque creciente en las fuentes de energía renovable.

Segmentar por aplicación

• Vigilancia bidireccional

Los paneles fotovoltaicos de perovskita se pueden fabricar como películas delgadas, livianas y flexibles, lo que permite integrarlos en diversos materiales arquitectónicos, incluidos el vidrio, el hormigón e incluso las telas. Esta adaptabilidad permite diversas posibilidades de diseño y una integración perfecta en diversos aspectos arquitectónicos. También se pueden fabricar semitransparentes, lo que permite que la luz visible pase a través de ellos mientras se capta la energía solar. Por eso, son perfectos para aplicaciones como ventanas solares, tragaluces y muros cortina, donde el atractivo estético y la comodidad visual son fundamentales.

• Utilidades

Las células solares de perovskita pueden generar electricidad en instalaciones de energía solar a gran escala. La alta eficiencia de absorción de luz de los materiales de perovskita permite una conversión eficiente de la energía, lo que potencialmente da como resultado una mayor producción de energía por unidad de área en comparación con las células solares típicas basadas en silicio . Esto podría ayudar a expandir la generación de energía renovable y, al mismo tiempo, reducir la dependencia de los combustibles fósiles.

• Automotor

Las células solares fotovoltaicas de perovskita se pueden fabricar en varios colores y formas, lo que proporciona una mayor versatilidad de diseño. Esta propiedad las hace atractivas para incorporar paneles solares en el exterior de los automóviles, como techos, capós o ventanas, sin sacrificar el atractivo visual.

Análisis regional

América del norte

Debido a los beneficios potenciales de las células solares de perovskita, como la alta eficiencia, los bajos costos de fabricación y la capacidad de fabricarse sobre sustratos flexibles, el mercado de la energía fotovoltaica de perovskita en América del Norte estaba experimentando un crecimiento sustancial. En toda América del Norte, se estaban llevando a cabo numerosas actividades de investigación y desarrollo en instituciones académicas, laboratorios públicos y empresas privadas para mejorar la eficiencia, la estabilidad y la escalabilidad de la tecnología de la energía fotovoltaica de perovskita.

En América del Norte se estaban realizando inversiones y se estaban obteniendo fondos para ayudar al desarrollo y la comercialización de la tecnología de células solares de perovskita. Los inversores privados y los organismos gubernamentales reconocieron el potencial de las células solares de perovskita y ofrecieron financiación a iniciativas de investigación y empresas emergentes.

Europa

Existe un creciente interés y una creciente actividad de investigación en el desarrollo del mercado de células fotovoltaicas de perovskita en Europa. Varios países europeos, entre ellos el Reino Unido, Alemania, Suiza y los Países Bajos, han puesto en marcha programas de investigación e iniciativas de financiación para fomentar el progreso de la tecnología de células solares de perovskita.

La Unión Europea también ha reconocido la promesa de la energía fotovoltaica de perovskita, incorporándola a su agenda estratégica de investigación e innovación. El "Consorcio de células solares de perovskita" y la iniciativa "Perovskite X", ambas apoyadas por la UE, tienen como objetivo acelerar la comercialización de células solares de perovskita y estimular la colaboración entre.

Asia-Pacífico

Varios países de Asia y el Pacífico, entre ellos China, Japón, Corea del Sur y Australia, han invertido de forma significativa en la investigación y el desarrollo de células solares de perovskita. Estos países han desarrollado programas gubernamentales, centros de investigación y cooperación con actores industriales para acelerar la comercialización de células solares de perovskita. China ha sido un actor clave en el mercado de la energía fotovoltaica de perovskita en particular.

El gobierno chino ha contribuido significativamente al desarrollo y la implementación de células solares de perovskita. Las empresas chinas han logrado importantes avances en la tecnología de perovskita y han participado activamente en actividades de fabricación y comercialización a gran escala.

Actores clave

1. Gran célula solar
2. Fotovoltaica Oxford
3. Tecnologías Saule
4. Instituto Fraunhofer de Estudios Superiores de Comercio
5. Materiales del frente
6. CSIRO
7. Semiconductores microcuánticos
8. Solaronix
9. Técnica solar
10. Solliance

Acontecimientos recientes

Marzo de 2021: Saule Technologies anunció un acuerdo con Skanska, una empresa líder en construcción y desarrollo, para desarrollar y comercializar paneles solares basados en perovskita para energía fotovoltaica integrada en edificios.