ペロブスカイト太陽光発電市場

市場概要

世界のペロブスカイト太陽光発電市場規模は、予測期間中に約 6.4% の CAGRで成長すると予想されます。

ペロブスカイト太陽光発電は、太陽エネルギー産業において大きな可能性を秘めた開発中の技術です。ペロブスカイトは、太陽電池の製造に利用できる特殊な結晶構造を持つ鉱物の一種です。ペロブスカイト太陽光発電は、その高い効率性、低コストの製造手順、フレキシブル基板への柔軟性により人気を博しています。

ペロブスカイト太陽電池は、従来のシリコンベースの太陽電池と同等の高い変換効率、低い製造コスト、柔軟で軽量なアプリケーションの可能性を実現できます。また、ペロブスカイト太陽電池は、ソリューションベースの技術を使用して製造できるため、拡張性が高く、建築材料やその他の消費財との統合が可能です。

ペロブスカイト太陽光発電市場は拡大していますが、広く商業化される前にいくつかのハードルを乗り越えなければなりません。これらの障害には、毒性やセルの長期信頼性に関する懸念、環境設定におけるペロブスカイト材料の劣化に関連する安定性の問題などがあります。

市場の動向

市場の推進要因

• 高い効率性の可能性

過去 10 年間で、ペロブスカイト太陽電池は電力変換効率 (PCE) において驚くべき進歩を遂げました。ペロブスカイト太陽電池は、現在ペロブスカイト太陽光発電市場の成長を支配している標準的なシリコンベースの太陽電池と同等、あるいはそれ以上の効率を達成できます。

ペロブスカイト太陽光発電は、効率性が高く、太陽電池パネルの一定面積から捕捉できるエネルギー量が増えるため、太陽光から電気を生成するための魅力的な選択肢です。この推進力は、ペロブスカイト太陽電池が他の太陽光発電技術と競合しながら、全体的なエネルギー出力を増加できるため、特に重要です。

• 低コスト製造

低コスト製造の可能性は、ペロブスカイト太陽光発電市場のもう一つの重要な推進力です。スピンコーティングやインクジェット印刷などの溶液ベースのプロセスでは、比較的安価で大規模生産に適したペロブスカイト材料を処理できます。

そのため、ペロブスカイト太陽電池は、高温真空蒸着などの複雑で高価な製造手順を必要とするシリコンベースの太陽電池よりも安価です。ペロブスカイト太陽光発電は製造コストが低い可能性があるため、大量導入を実現し、太陽エネルギー全体のコストを下げるのに魅力的です。

市場の制約

• 安定性と耐久性

ペロブスカイト太陽電池は、実験室環境では並外れた効率を示し、標準的なシリコンベースの太陽電池を上回ることがよくあります。しかし、実際の状況では、その安定性と耐久性が大きな障壁となります。ペロブスカイト材料は湿気、熱、紫外線に敏感で、時間の経過とともに劣化を引き起こし、セルの総寿命と効率を低下させる可能性があります。

ペロブスカイト太陽光発電市場では、強化された材料工学やカプセル化技術など、ペロブスカイト太陽電池の安定性と耐久性を向上させるソリューションの研究と開発が活発に行われています。この制限を克服することは、ペロブスカイト太陽光発電技術の長期的な実行可能性と信頼性を確保する上で非常に重要です。

市場機会

• 汎用性とデザインの柔軟性

研究者は、さまざまな組成と構造でペロブスカイト材料を合成することで、その特性を特定の用途や設定に適応させることができます。ペロブスカイト材料は軽量で柔軟性があり、半透明の太陽電池の製造にも利用できるため、建物のファサード、窓、ウェアラブル機器など、さまざまな製品や表面に組み込むのに適しています。ペロブスカイト太陽光発電の設計柔軟性により、太陽エネルギー生成をさまざまな一般的な物体やインフラストラクチャに組み込むための新しい道が開かれます。

市場範囲

セグメント分析

タイプ別セグメント

• 通常の構造

通常の構成 ペロブスカイト太陽電池は、通常のペロブスカイト太陽電池とも呼ばれ、ペロブスカイトベースの太陽電池です。ペロブスカイトは、同じ構造を持つ鉱物ペロブスカイトにちなんで名付けられた、特定の結晶構造を持つ材料のクラスです。ペロブスカイト太陽電池は、いくつかの重要な層で構成される標準的な構造を持ち、各層は太陽光から電気を生成する特定の役割を果たします。

• 反転構造

「反転構造」とは、ペロブスカイト太陽電池内のさまざまな層の配置を指します。透明導電性酸化物 (TCO) 層、コンパクトな電子輸送層 (ETL)、ペロブスカイト吸収層、正孔輸送層 (HTL)、および金属電極は、標準的なペロブスカイト太陽電池の一般的なコンポーネントです。ペロブスカイト太陽電池市場は、技術の進歩と再生可能エネルギー源への注目の高まりにより、近年著しい成長を遂げています。

アプリケーション別セグメント

• ビップ

ペロブスカイト太陽光発電は、薄くて軽量で柔軟性のあるフィルムとして製造できるため、ガラス、コンクリート、さらには布地など、さまざまな建築材料に組み込むことができます。この適応性により、さまざまなデザインが可能になり、さまざまな建築要素にシームレスに統合できます。また、半透明にすることもできるため、太陽エネルギーを集めながら可視光を通過させることができます。このため、美観と視覚的快適性が重要となるソーラーウィンドウ、天窓、カーテンウォールなどの用途に最適です。

• ユーティリティ

ペロブスカイト太陽電池は、公益規模の太陽光発電施設で発電することができます。ペロブスカイト材料は光吸収効率が高いため、効率的なエネルギー変換が可能になり、一般的なシリコンベースの太陽電池と比較して単位面積あたりの出力が向上する可能性があります。これにより、化石燃料への依存を減らしながら再生可能エネルギーの生産を拡大することができます。

• 自動車

ペロブスカイト太陽電池は、さまざまな色や形で製造できるため、デザインの多様性が広がります。この特性により、外観を損なうことなく、屋根、ボンネット、窓などの車の外側にソーラーパネルを組み込むのに適しています。

地域分析

北米

ペロブスカイト太陽電池には、高効率、安価な製造コスト、フレキシブル基板上での製造が可能などの潜在的な利点があるため、北米のペロブスカイト太陽光発電市場は大幅な成長を遂げています。北米全域で、学術機関、公的研究所、民間企業で、ペロブスカイト太陽光発電技術の効率、安定性、拡張性を向上させるための数多くの研究開発活動が進行中です。

北米では、ペロブスカイト太陽光発電技術の開発と商業化を支援するために資金と投資が行われていました。民間投資家と政府機関はペロブスカイト太陽電池の可能性を認識し、研究イニシアチブと新興企業に資金を提供しました。

ヨーロッパ

ヨーロッパでは、ペロブスカイト太陽光発電市場の発展に対する関心が高まり、研究活動も活発化しています。イギリス、ドイツ、スイス、オランダなど、ヨーロッパのいくつかの国では、ペロブスカイト太陽電池技術の進歩を促進するための研究プログラムや資金調達の取り組みを開始しています。

欧州連合もペロブスカイト太陽光発電の可能性を認識し、それを戦略的研究およびイノベーション計画に組み入れています。EUが支援する「ペロブスカイト太陽電池コンソーシアム」と「ペロブスカイトX」イニシアチブは、ペロブスカイト太陽電池の商業化を加速し、協力関係を促進することを目的としています。

アジア太平洋

中国、日本、韓国、オーストラリアを含むアジア太平洋諸国は、ペロブスカイト太陽光発電の研究開発に多額の投資を行ってきました。これらの国々は、ペロブスカイト太陽電池の商業化を加速するために、政府プログラム、研究施設、産業界との協力を展開してきました。特に中国は、ペロブスカイト太陽光発電市場における主要なプレーヤーとなっています。

中国政府はペロブスカイト太陽電池の開発と導入に大きく貢献してきました。中国企業はペロブスカイト技術の大きな進歩を達成し、大規模な製造と商業化活動に積極的に参加しています。

主要人物

1. グレートセルソーラー
2. オックスフォードPV
3. ソールテクノロジーズ
4. フラウンホーファーISE
5. フロントマテリアル
6. CSIRO
7. マイクロクアンタセミコンダクター
8. ソラロニクス
9. ソーラーテクティック
10. ソリアンス

最近の動向

2021年3月： Saule Technologiesは、大手建設開発会社であるSkanskaと、建物一体型太陽光発電用のペロブスカイトベースのソーラーパネルの開発と販売に関する契約を締結したことを発表しました。