Mercado de energia fotovoltaica de perovskita

Visão geral do mercado

Espera-se que o tamanho do mercado global de energia fotovoltaica de perovskita atinja um CAGR de aproximadamente 6,4% durante o período previsto.

A energia fotovoltaica de perovskita era uma tecnologia em desenvolvimento com tremendo potencial na indústria de energia solar. A perovskita é uma classe de minerais com uma estrutura cristalina especial que pode ser utilizada para fazer células solares. A energia fotovoltaica de perovskita ganhou popularidade devido à sua alta eficiência, procedimentos de fabricação de baixo custo e flexibilidade em substratos flexíveis.

As células solares de perovskita podem atingir altas eficiências de conversão equivalentes às células solares clássicas baseadas em silício, baixos custos de produção e o potencial para aplicações flexíveis e leves. Além disso, as células solares de perovskita podem ser fabricadas utilizando técnicas baseadas em soluções, permitindo escalabilidade e integração com materiais de construção e outros itens de consumo.

O mercado de energia fotovoltaica de perovskita está se expandindo, e alguns obstáculos devem ser superados antes da comercialização generalizada. Alguns desses obstáculos incluem preocupações com relação à toxicidade e à confiabilidade de longo prazo das células, bem como problemas de estabilidade relacionados à degradação de materiais de perovskita em ambientes ambientais.

Dinâmica de Mercado

Motoristas de mercado

• Alto Potencial de Eficiência

Na última década, as células solares de perovskita alcançaram um progresso incrível em eficiência de conversão de energia (PCE). Elas podem atingir eficiências comparáveis, se não maiores, às das células solares padrão baseadas em silício, que agora dominam o Crescimento do Mercado de Fotovoltaicos de Perovskita.

A energia fotovoltaica de perovskita é uma escolha atraente para gerar eletricidade a partir da luz solar devido à sua eficiência aumentada, o que melhora a quantidade de energia que pode ser capturada de uma determinada área de painéis solares. Esse driver é especialmente importante porque permite que as células solares de perovskita compitam com outras tecnologias solares enquanto aumentam a produção geral de energia.

• Fabricação de baixo custo

O potencial para fabricação de baixo custo é outro importante impulsionador para o mercado de fotovoltaicos de perovskita. Processos baseados em solução, como revestimento por centrifugação ou impressão a jato de tinta, podem processar materiais de perovskita, que são relativamente acessíveis e adequados para produção em larga escala.

As células solares de perovskita são, portanto, menos caras do que as células solares baseadas em silício, que precisam de procedimentos de produção complicados e caros, como deposição a vácuo de alta temperatura. O potencial de fabricação de baixo custo dos fotovoltaicos de perovskita os torna atraentes para atingir a adoção em massa e reduzir os custos gerais de energia solar.

Restrições de mercado

• Estabilidade e durabilidade

As células solares de perovskita demonstraram eficiência extraordinária em condições de laboratório, frequentemente superando células solares padrão baseadas em silício. No entanto, sua estabilidade e durabilidade em situações do mundo real representam uma barreira substancial. Os materiais de perovskita são sensíveis à umidade, calor e radiação UV, o que pode causar degradação ao longo do tempo, reduzindo a vida útil total e a eficiência das células.

O Mercado de Fotovoltaicos de Perovskita está ativamente estudando e desenvolvendo soluções para melhorar a estabilidade e a resistência das células solares de perovskita, como engenharia de materiais aprimorada e técnicas de encapsulamento. Superar essa limitação é essencial para garantir a viabilidade e a confiabilidade de longo prazo da tecnologia fotovoltaica de perovskita.

Oportunidades de Mercado

• Versatilidade e flexibilidade de design

Pesquisadores podem adaptar as propriedades dos materiais de perovskita a usos e configurações específicas sintetizando-os com composições e arquiteturas variadas. Eles podem ser utilizados para fazer células solares leves, flexíveis e até semitransparentes, tornando-os apropriados para incorporação em vários produtos e superfícies, como fachadas de edifícios, janelas e dispositivos vestíveis. A flexibilidade de design da energia fotovoltaica de perovskita abre novos caminhos para incorporar a geração de energia solar em uma ampla gama de objetos e infraestrutura comuns.

Âmbito do mercado

Análise Segmental

Segmento por Tipo

• Estrutura normal

Organização Normal Perovskita Fotovoltaica, conhecida como células solares de perovskita regulares ou convencionais, são células solares baseadas em perovskita. Perovskita é uma classe de materiais com uma certa estrutura cristalina nomeada em homenagem ao mineral perovskita, que tem a mesma estrutura. Células solares de perovskita têm uma estrutura padrão que consiste em várias camadas críticas, cada uma das quais desempenha um papel específico na geração de eletricidade a partir da luz solar.

• Estrutura Invertida

A "estrutura invertida" se refere ao arranjo das diferentes camadas dentro da célula solar fotovoltaica de perovskita. Uma camada de óxido condutor transparente (TCO), uma camada compacta de transporte de elétrons (ETL), uma camada absorvedora de perovskita, uma camada de transporte de buracos (HTL) e um eletrodo de metal são componentes típicos de uma célula solar de perovskita padrão. O mercado de perovskita fotovoltaica testemunhou um crescimento significativo nos últimos anos, com avanços na tecnologia e foco crescente em fontes de energia renováveis.

Segmento por Aplicação

• BIPV

Perovskita Fotovoltaica pode ser fabricada como películas finas, leves e flexíveis, permitindo que sejam integradas em vários materiais arquitetônicos, incluindo vidro, concreto e até mesmo tecido. Essa adaptabilidade permite várias possibilidades de design e integração perfeita em vários aspectos arquitetônicos. Elas também podem ser feitas semitransparentes, permitindo que a luz visível passe enquanto coleta energia solar. Por isso, são perfeitas para aplicações como janelas solares, claraboias e paredes de cortina, onde o apelo estético e o conforto visual são essenciais.

• Utilitários

Células solares de perovskita podem gerar eletricidade em instalações de energia solar de grande porte. A alta eficiência de absorção de luz dos materiais de perovskita permite conversão de energia eficiente, resultando potencialmente em maior produção de energia por unidade de área em comparação com células solares típicas baseadas em silício . Isso pode ajudar a expandir a geração de energia renovável enquanto diminui a dependência de combustíveis fósseis.

• Automotivo

As células solares fotovoltaicas de perovskita podem ser fabricadas em várias cores e formas, proporcionando maior versatilidade de design. Essa propriedade as torna atraentes para incorporar painéis solares na parte externa dos carros, como tetos, capôs ou janelas, sem sacrificar o apelo visual.

Análise regional

América do Norte

Devido aos benefícios potenciais das células solares de perovskita, como alta eficiência, custos de fabricação baratos e a capacidade de serem feitas em substratos flexíveis, o Mercado de Fotovoltaicos de Perovskita na América do Norte estava testemunhando um crescimento substancial. Em toda a América do Norte, inúmeras atividades de pesquisa e desenvolvimento estavam em andamento em instituições acadêmicas, laboratórios públicos e empresas privadas para melhorar a eficiência, estabilidade e escalabilidade da tecnologia de Fotovoltaicos de Perovskita.

Financiamento e investimentos estavam sendo feitos na América do Norte para auxiliar o desenvolvimento e a comercialização da tecnologia Perovskite Photovoltaics. Investidores privados e agências governamentais reconheceram o potencial das células solares de perovskita e ofereceram financiamento para iniciativas de pesquisa e empresas iniciantes.

Europa

Há um interesse crescente e atividade de pesquisa no desenvolvimento do mercado de energia fotovoltaica de perovskita na Europa. Vários países europeus, incluindo o Reino Unido, Alemanha, Suíça e Holanda, lançaram programas de pesquisa e iniciativas de financiamento para encorajar o progresso da tecnologia de células solares de perovskita.

A União Europeia também reconheceu a promessa da energia fotovoltaica de perovskita, incorporando-a à sua agenda estratégica de pesquisa e inovação. O "Perovskite Solar Cell Consortium" e a iniciativa "Perovskite X", ambos apoiados pela UE, visam acelerar a comercialização de células solares de perovskita e estimular a colaboração entre.

Ásia-Pacífico

Vários países da Ásia-Pacífico, incluindo China, Japão, Coreia do Sul e Austrália, investiram significativamente em pesquisa e desenvolvimento fotovoltaico de perovskita. Esses países desenvolveram programas governamentais, instalações de pesquisa e cooperação com atores industriais para acelerar a comercialização de células solares de perovskita. A China tem sido um ator-chave no mercado de perovskita fotovoltaica em particular.

O governo chinês contribuiu significativamente para o desenvolvimento e implantação de células solares de perovskita. As empresas chinesas alcançaram grandes avanços na tecnologia de perovskita e participaram ativamente de atividades de fabricação e comercialização em larga escala.

Principais jogadores

1. Grande célula solar
2. Oxford PV
3. Saule Tecnologias
4. Instituto Fraunhofer de Estudos Económicos
5. Materiais Frontais
6. CSIRO
7. Semicondutor Microquanta
8. Solaronix
9. Solar-Téctica
10. Soliância

Desenvolvimentos recentes

Março de 2021: A Saule Technologies anunciou um acordo com a Skanska, uma empresa líder em construção e desenvolvimento, para desenvolver e comercializar painéis solares baseados em perovskita para energia fotovoltaica integrada em edifícios.