Рынок перовскитной фотоэлектрической продукции

Обзор рынка

Ожидается, что среднегодовой темп роста мирового рынка перовскитных фотоэлектрических систем в прогнозируемый период составит около 6,4% .

Перовскитная фотовольтаика была развивающейся технологией с огромным потенциалом в солнечной энергетике. Перовскит — это класс минералов, имеющих особую кристаллическую структуру, которая может быть использована для изготовления солнечных элементов. Перовскитная фотовольтаика приобрела популярность благодаря своей высокой эффективности, недорогим производственным процедурам и гибкости на гибких подложках.

Перовскитные солнечные элементы могут достигать высокой эффективности преобразования, эквивалентной классическим кремниевым солнечным элементам, низкой себестоимости производства и потенциала для гибких и легких приложений. Кроме того, перовскитные солнечные элементы могут быть изготовлены с использованием технологий на основе растворов, что обеспечивает масштабируемость и интеграцию со строительными материалами и другими потребительскими товарами.

Рынок перовскитных фотоэлектрических систем расширяется, и перед широкой коммерциализацией необходимо преодолеть некоторые препятствия. Некоторые из этих препятствий включают опасения относительно токсичности и долгосрочной надежности ячеек, а также проблемы стабильности, связанные с деградацией перовскитных материалов в условиях окружающей среды.

Динамика рынка

Драйверы рынка

• Высокий потенциал эффективности

За последнее десятилетие перовскитные солнечные элементы достигли поразительного прогресса в эффективности преобразования энергии (PCE). Они могут достигать эффективности, сопоставимой, если не превышающей эффективность стандартных кремниевых солнечных элементов, которые в настоящее время доминируют на рынке роста перовскитных фотоэлектрических элементов.

Перовскитные фотоэлектрические элементы являются привлекательным выбором для получения электроэнергии из солнечного света из-за их повышенной эффективности, которая увеличивает количество энергии, которое может быть получено с заданной площади солнечных панелей. Этот драйвер особенно важен, поскольку он позволяет перовскитным солнечным элементам конкурировать с другими солнечными технологиями, одновременно увеличивая общую выработку энергии.

• Низкозатратное производство

Потенциал для недорогого производства является еще одним важным драйвером рынка перовскитных фотоэлектрических систем. Процессы на основе растворов, такие как центрифугирование или струйная печать, могут обрабатывать перовскитные материалы, которые относительно доступны и подходят для крупномасштабного производства.

Поэтому перовскитные солнечные элементы менее дороги, чем кремниевые солнечные элементы, которые требуют сложных и дорогих производственных процедур, таких как высокотемпературное вакуумное осаждение. Низкозатратный производственный потенциал перовскитных фотоэлектрических элементов делает их привлекательными для массового внедрения и снижения общих затрат на солнечную энергию.

Ограничения рынка

• Стабильность и долговечность

Перовскитные солнечные элементы продемонстрировали исключительную эффективность в лабораторных условиях, часто превосходя стандартные кремниевые солнечные элементы. Однако их стабильность и долговечность в реальных условиях представляют собой существенный барьер. Перовскитные материалы чувствительны к влаге, теплу и УФ-излучению, что может со временем привести к деградации, снижая общий срок службы и эффективность ячеек.

Рынок перовскитных фотоэлектрических элементов активно изучает и разрабатывает решения для улучшения стабильности и долговечности перовскитных солнечных элементов, такие как усовершенствованная инженерия материалов и методы инкапсуляции. Преодоление этого ограничения имеет решающее значение для обеспечения долгосрочной жизнеспособности и надежности перовскитной фотоэлектрической технологии.

Возможности рынка

• Универсальность и гибкость дизайна

Исследователи могут адаптировать свойства материалов перовскита к конкретным применениям и условиям, синтезируя их с различными составами и архитектурами. Их можно использовать для создания легких, гибких и даже полупрозрачных солнечных элементов, что делает их пригодными для встраивания в различные продукты и поверхности, такие как фасады зданий, окна и носимые гаджеты. Гибкость конструкции фотоэлектрических элементов на основе перовскита открывает новые возможности для встраивания генерации солнечной энергии в широкий спектр обычных объектов и инфраструктур.

Объем рынка

Сегментный анализ

Сегмент по типу

• Нормальная структура

Нормальная организация Перовскитные фотоэлектрические элементы, известные как обычные или обычные перовскитные солнечные элементы, представляют собой солнечные элементы на основе перовскита. Перовскит — это класс материалов с определенной кристаллической структурой, названный в честь минерала перовскита, имеющего такую же структуру. Перовскитные солнечные элементы имеют стандартную структуру, состоящую из нескольких критических слоев, каждый из которых играет определенную роль в выработке электроэнергии из солнечного света.

• Перевернутая структура

«Инвертированная структура» относится к расположению различных слоев в солнечном элементе на основе перовскита. Слой прозрачного проводящего оксида (TCO), компактный слой переноса электронов (ETL), слой поглотителя перовскита, слой переноса дырок (HTL) и металлический электрод являются типичными компонентами стандартного солнечного элемента на основе перовскита. Рынок перовскитных фотоэлектрических элементов в последние годы значительно вырос благодаря достижениям в области технологий и все большему вниманию к возобновляемым источникам энергии.

Сегмент по применению

• БИПВ

Перовскитные фотоэлектрические элементы могут быть изготовлены в виде тонких, легких и гибких пленок, что позволяет интегрировать их в различные архитектурные материалы, включая стекло, бетон и даже ткань. Эта адаптивность обеспечивает различные возможности дизайна и бесшовную интеграцию в различные архитектурные аспекты. Их также можно сделать полупрозрачными, что позволит пропускать видимый свет и собирать солнечную энергию. Благодаря этому они идеально подходят для таких применений, как солнечные окна, световые люки и навесные стены, где эстетическая привлекательность и визуальный комфорт имеют решающее значение.

• Коммунальные услуги

Перовскитные солнечные элементы могут генерировать электроэнергию в масштабах коммунальных солнечных электростанций. Высокая эффективность поглощения света перовскитными материалами обеспечивает эффективное преобразование энергии, что потенциально приводит к увеличению выходной мощности на единицу площади по сравнению с типичными кремниевыми солнечными элементами . Это может помочь расширить производство возобновляемой энергии, одновременно снижая зависимость от ископаемого топлива.

• Автомобильный

Солнечные элементы Perovskite Photovoltaics могут быть изготовлены в различных цветах и формах, что обеспечивает большую универсальность дизайна. Это свойство делает их привлекательными для встраивания солнечных панелей в наружную часть автомобилей, например, крыши, капоты или окна, не жертвуя при этом визуальной привлекательностью.

Региональный анализ

Северная Америка

Из-за потенциальных преимуществ перовскитных солнечных элементов, таких как высокая эффективность, низкая стоимость производства и возможность изготовления на гибких подложках, рынок перовскитных фотоэлектрических элементов в Северной Америке переживал существенный рост. По всей Северной Америке в академических учреждениях, государственных лабораториях и частных компаниях велись многочисленные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы с целью повышения эффективности, стабильности и масштабируемости технологии перовскитных фотоэлектрических элементов.

Финансирование и инвестиции были сделаны в Северной Америке для содействия развитию и коммерциализации технологии перовскитных фотоэлектрических элементов. Частные инвесторы и государственные учреждения признали потенциал перовскитных солнечных элементов и предложили финансирование исследовательским инициативам и стартапам.

Европа

Растет интерес и исследовательская активность в развитии рынка перовскитных фотоэлектрических элементов в Европе. Несколько европейских стран, включая Великобританию, Германию, Швейцарию и Нидерланды, запустили исследовательские программы и финансовые инициативы для поощрения прогресса технологии перовскитных солнечных элементов.

Европейский союз также признал перспективность перовскитной фотовольтаики, включив ее в свою стратегическую исследовательскую и инновационную повестку дня. «Консорциум по перовскитным солнечным элементам» и инициатива «Перовскит X», обе поддержанные ЕС, направлены на ускорение коммерциализации перовскитных солнечных элементов и стимулирование сотрудничества между.

Азиатско-Тихоокеанский регион

Несколько стран Азиатско-Тихоокеанского региона, включая Китай, Японию, Южную Корею и Австралию, вложили значительные средства в исследования и разработки в области перовскитной фотоэлектрики. Эти страны разработали государственные программы, исследовательские центры и сотрудничество с промышленными субъектами для ускорения коммерциализации перовскитных солнечных элементов. Китай был ключевым игроком на рынке перовскитной фотоэлектрики в частности.

Китайское правительство внесло значительный вклад в разработку и внедрение перовскитных солнечных элементов. Китайские компании достигли значительных успехов в технологии перовскита и активно участвовали в крупномасштабном производстве и коммерциализации.

Ключевые игроки

1. GreatCell Солнечная
2. Оксфорд ПВ
3. Сауле Технологии
4. Фраунгофер ISE
5. ПередниеМатериалы
6. CSIRO
7. Микрокванты Полупроводники
8. Солароникс
9. Солярно-Тектический
10. Соллианс

Последние события

Март 2021 г.: Saule Technologies объявила о заключении сделки со Skanska, ведущей строительной и девелоперской фирмой, по разработке и продвижению солнечных панелей на основе перовскита для интегрированных в здания фотоэлектрических систем.