Marktgröße, Anteil und Branchenanalyse für Perowskit-Solarzellen, nach Typ (starr und flexibel), nach Endbenutzer (BIPV, Kraftwerk, Transport und Mobilität, Unterhaltungselektronik, andere) und regionalen Prognosen, 2024–2032

Die globale Marktgröße für Perowskit-Solarzellen wurde im Jahr 2023 auf 120,29 Millionen US-Dollar geschätzt. Der Markt wird im Jahr 2024 voraussichtlich 181,22 Millionen US-Dollar wert sein und bis 2032 6.583,36 Millionen US-Dollar erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 56,7 % im Prognosezeitraum entspricht.

Perowskit-Solarzellen sind Solarzellentypen, die aus einer Perowskit-strukturierten Verbindung bestehen, typischerweise einem organisch-anorganischen Hybridmaterial auf Blei- oder Zinnhalogenidbasis. Diese Materialklasse verfügt über eine einzigartige Kristallstruktur, die Sonnenlicht effizient in elektrische Energie umwandelt. Diese Zellen haben aufgrund ihres Potenzials, eine hohe Leistungsumwandlungseffizienz, niedrige Herstellungskosten und einfache Herstellungsprozesse zu bieten, große Aufmerksamkeit erregt. Es müssen jedoch noch einige Herausforderungen angegangen werden, beispielsweise die Verbesserung der Stabilität und Haltbarkeit der Materialien unter realen Bedingungen.

Diese Solarzellen haben bemerkenswerte Fortschritte gemacht, mit schnellen Effizienzsteigerungen, von Berichten von rund 3 % im Jahr 2009 auf über 25 % im Jahr 2021. Diese Zellen haben einen hohen Wirkungsgrad erreicht, aber es müssen noch einige Herausforderungen bewältigt werden zu einer wettbewerbsfähigen kommerziellen Technologie werden. Darüber hinaus haben die Auswirkungen dieses Ausbruchs verschiedene Probleme offengelegt, beispielsweise die übermäßige Abhängigkeit des Sektors für erneuerbare Energien in vielen Ländern von Importen aus anderen Ländern, insbesondere aus China. Nach Angaben der indischen Regierung wird ein Großteil der Solarmodule und -module zusammen mit anderen Geräten wie vorgefertigten Strukturen, Rohstoffen und Wechselrichtern in Indien aus China importiert.

Markttrends für Perowskit-Solarzellen

Rasche Improvisation von Perowskit-Solarzellen soll enorme Marktchancen schaffen

Perowskit-Solarzellen sind eine vielversprechende Technologie für die Umwandlung von Solarenergie und könnten die Solarpanelindustrie revolutionieren. Modulangebote auf der ganzen Welt werden derzeit von der Mono-Si-Wafer-Technologie dominiert, aber die Leistung siliziumbasierter Zellen stößt an ihre Grenzen, und Perowskit-Technologien haben sich in den letzten Jahren enorm verbessert.

Darüber hinaus sind Perowskit-Materialien kristallartig und bieten starke Lichtabsorptions- und elektrische Ladungseigenschaften. Da Solarenergieentwickler nach höheren Wirkungsgraden und niedrigeren Energiekosten streben, werden Tandemzellen, die Silizium mit Perowskit kombinieren, allgemein als der nächste Schritt angesehen.

Perowskit-Solarzellen (PVSC) können wahrscheinlich als Ersatz für bestehende Solarmodule verwendet werden. Die Vorteile einer geringeren Beteiligung von Blei an der chemischen Struktur und einer besseren Unterstützung am Lebensende haben die Exploration vorangetrieben. Kombinatorische Studien an Perowskiten haben eine Sammlung unterschiedlicher chemischer Designs mit einzigartigen Eigenschaften und verbesserten Funktionalitäten geschaffen. Untersuchungen zur katalytischen Natur, zur Anpassungsfähigkeit an die Umwelt und zu spintronischen Eigenschaften liefern klare strukturelle Anordnungen.

Darüber hinaus können Perowskit-Solarzellen in die Gestaltung von Gebäuden wie Fenstern und Fassaden integriert werden, um Strom zu erzeugen und gleichzeitig als Baumaterial zu dienen. Insgesamt sind die Marktchancen für diese Zellen groß und vielfältig, mit potenziellen Endverbrauchern in einer Vielzahl von Branchen. Allerdings müssen noch einige technische und wirtschaftliche Herausforderungen gelöst werden, bevor diese Solarzellen ihr volles Potenzial auf dem Markt entfalten können.

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Wachstumsfaktoren für den Markt für Perowskit-Solarzellen

Kosteneffizienz und Hocheffiziente Funktionen dürften das Marktwachstum steigern

Perowskit-Solarzellen haben in den letzten Jahren großes Interesse geweckt, da sie das Potenzial haben, hocheffizient und kostengünstig zu sein. Diese Zellen gelten als hocheffizient, wobei einige Untersuchungen zeigen, dass die Effizienz mit der Zeit steigt. Darüber hinaus verfügen diese Solarzellen über Möglichkeiten zur Stromumwandlung und können eine bessere Leistung als andere Solarmodule erbringen. Darüber hinaus erzeugen Perowskit-Solarmodule Strom aus Sonnenlicht, unabhängig davon, ob die Sonnenstrahlen real oder künstlich sind. Diese Eigenschaft macht sie zu einer attraktiven Option für Endverbraucher erneuerbarer Energien. Darüber hinaus werden diese Produkte aus kostengünstigen Materialien hergestellt und können mit einfachen und skalierbaren Prozessen hergestellt werden. Dies kann zu niedrigeren Produktionskosten und niedrigeren Preisen für Verbraucher führen und das Wachstum des Marktes für Perowskit-Solarzellen weiter fördern.

Flexibilität gepaart mit Nachhaltigkeit zur Steigerung der Technologienachfrage und -akzeptanz 

Perowskit-Solarzellen bestehen aus flexiblen Materialien, die in verschiedenen Größen und Formen hergestellt werden können, einschließlich flexibler und transparenter Versionen. Dieser Faktor macht sie für verschiedene Endverbraucher geeignet, darunter gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV), tragbare Elektronik und Kleidung. Darüber hinaus werden Perowskit-Solarmodule aus reichlich vorhandenen und weit verbreiteten Materialien hergestellt. Sie haben außerdem einen geringeren CO2-Fußabdruck als herkömmliche Solarzellen auf Siliziumbasis, was sie zu einer nachhaltigeren Option für die Erzeugung erneuerbarer Energie macht.

Bedeutende Forschungs- und Entwicklungsprogramme werden auch zu Perowskit-Solarmodulen durchgeführt, und viele Universitäten und Unternehmen investieren in diese Technologie. Dies kann zu schnellen Fortschritten bei Effizienz, Stabilität und Herstellungsprozessen führen. Insgesamt macht die Kombination aus hoher Effizienz, niedrigen Kosten, Flexibilität, Nachhaltigkeit und kontinuierlicher Forschung und Entwicklung diese Solarmodule zu einer attraktiven Option für den Markt für erneuerbare Energien.

BESCHRÄNKENDE FAKTOREN

Instabilität und Vorhandensein giftiger Materialien bremsen das Marktwachstum

Perowskit-Solarzellen haben großes Potenzial für eine effiziente und kostengünstige Solarenergieerzeugung. Ihre Instabilität und das Vorhandensein giftiger Materialien stellen jedoch große Markthemmnisse dar. Die Umsetzung und Kommerzialisierung von Perowskit-Solarzellen (PSCs) wird durch giftiges Blei behindert. Obwohl PSCs auf Basis organischer Ladungstransportschichten (CTLs) eine enorme Effizienzsteigerung erzielt haben, sind sie aufgrund der Struktur organischer Materialien nicht stabil. Die Kommerzialisierung von Perowskit-Solarzellen wirft aufgrund des giftigen Bleis ernsthafte Umweltbedenken auf.

Diese Solarzellen sind bekanntermaßen instabil und zersetzen sich in Gegenwart von Feuchtigkeit und Hitze schnell. Die Forschungs- und Entwicklungsverbände konzentrieren sich auf die Verbesserung der Funktionsweise und Lebensdauer der Produkte und arbeiten daran, ihre Stabilität zu verstehen und zu verbessern. Bleibasierte Zellen, die die höchste Effizienz bewiesen haben, sind giftig und bergen potenzielle Gesundheits- und Umweltrisiken. Dies kann Auswirkungen auf die Umwelt haben, indem es Luft, Wasser und Boden verunreinigt. Darüber hinaus haben Perowskite eine Kristallstruktur wie das Perowskit-Mineral, das aus Kalziumtitanoxid besteht. Beim Abbau von Perowskit können seine giftigen Substanzen, bekannt als Pbl, unsere Atemwege beeinträchtigen.

Darüber hinaus ist diese Solarzellentechnologie einer starken Konkurrenz durch etablierte Solarzellentechnologien ausgesetzt, beispielsweise Solarzellen auf Siliziumbasis, die eine nachgewiesene Erfolgsbilanz in Bezug auf Stabilität und Effizienz aufweisen. Obwohl diese Solarzellen ein großes Potenzial haben, müssen einige Marktbeschränkungen angegangen werden, bevor sie als Mainstream-Solarzellentechnologie weit verbreitet werden können.

Marktsegmentierungsanalyse für Perowskit-Solarzellen

Nach Typanalyse

Flexibel Perowskit-Solarzellen halten aufgrund ihrer leichten und attraktiven forschungsorientierten Technologie einen dominanten Marktanteil< /em>

Je nach Typ wurde der Weltmarkt in starre und flexible Typen unterteilt. Das flexible Segment hält aufgrund seiner leichten und attraktiven Forschungstechnologie einen dominanten Marktanteil. Photovoltaikzellen werden durch Abscheiden von Photovoltaikmaterialien wie Perowskiten auf flexiblen Substraten hergestellt.

Das starre Segment hält aufgrund seines breiten Absorptionsbereichs vom sichtbaren bis zum nahen Infrarotspektrum (800 nm) und seines hohen Absorptionskoeffizienten (105 cm-1) ebenfalls einen bedeutenden Marktanteil.

Nach Endbenutzeranalyse

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BIPV wird aufgrund ihrer vorteilhaften Eigenschaften einen dominanten Marktanteil halten

Basierend auf dem Endbenutzer wurde die Welt in BIPV, Kraftwerke, Transport und Mobilität, Unterhaltungselektronik und andere segmentiert. Das BIPV-Segment hält den dominierenden Marktanteil bei Perowskit-Solarzellen. Gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV) hat einen doppelten Zweck: Sie dient als äußere Schicht der Struktur und erzeugt Strom für die Nutzung vor Ort oder den Export in das Netz. BIPV-Systeme können Material- und Stromkosten einsparen, die Umweltverschmutzung reduzieren und die architektonische Attraktivität eines Gebäudes steigern.

REGIONALE ANALYSE

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Das Umsatzwachstum der Industrie im asiatisch-pazifischen Raum dürfte sich im Prognosezeitraum aufgrund der zunehmenden Urbanisierung, des Bedarfs an alternativen Energien zur Minimierung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und unterstützender Regierungsinitiativen erheblich beschleunigen. Darüber hinaus wächst dieser Markt aufgrund der gut entwickelten Unterhaltungselektronikbranche in der Region.

Eine starke Automobilindustrie, eine steigende Nachfrage im Endverbrauchssektor und der Wettbewerb wichtiger Marktteilnehmer in europäischen Ländern haben dazu beigetragen, dass Europa den zweitgrößten Anteil am Weltmarkt erobert.

Darüber hinaus hält Nordamerika einen erheblichen Anteil am Weltmarkt, da die Region Siliziummaterial verwendet, um diese Zellen zu günstigeren Kosten herzustellen. Aufgrund der höheren Effizienz dieser Zellen im Vergleich zu Standard-Solarzellen wachsen auch die Märkte Lateinamerikas, des Nahen Ostens und Afrikas mit lobenswerter Geschwindigkeit.

Liste der wichtigsten Unternehmen im Perowskit-Solarzellenmarkt

Wichtige Teilnehmer konzentrieren sich auf die Verbesserung ihrer Produktionskapazitäten

Auf dem globalen Markt herrscht ein Wettbewerbsumfeld, in dem wichtige Akteure auf nationaler, regionaler und internationaler Ebene tätig sind. Sie konzentrieren sich auf die Herstellung verschiedener Komponenten, Materialien und fertiger PCFC für zahlreiche Endbenutzer. Es wird erwartet, dass SOLIDPower aufgrund seiner etablierten Präsenz in der SOFC-Branche und seines technologischen Vorsprungs gegenüber anderen Wettbewerbern einen erheblichen Marktanteil für seine protonischen Keramikbrennstoffzellen erobern wird. Darüber hinaus hat das Unternehmen großes Interesse an Kooperationsinitiativen gezeigt und mit seiner Expertise verschiedene Großprojekte für PCFC realisiert.

Darüber hinaus streben Wettbewerber wie Adaptive Energy danach, ihren Horizont durch innovative Durchbrüche und neue Aufträge für den PCFC-Einsatz zu erweitern. Darüber hinaus investiert Bosch in seine Brennstoffzellentechnologien zur Produktverbesserung und -entwicklung, um eine skalierbare Produktion zu ermöglichen. Weitere wichtige Akteure, darunter STC Superior und Nexceris, entwickeln und liefern bedeutende Brennstoffzellenkomponenten und -materialien auf Basis protonischer Keramik.

LISTE DER WICHTIGSTEN UNTERNEHMEN IM PROFIL: 

• Saule Technologies (Polen)


• GCL Suzhou Nanotechnology Co., Ltd. (China)


• Wuxi UtmoLight Technology Co., Ltd. (China)


• Hunt Perovskite Technologies (HPT) (USA)


• Heiking PV Technology Co., Ltd. (China)


• Hubei Wonder Solar (China)


• Microquanta Semiconductor (China)


• Oxford PV (Deutschland)


• Greatcell Energy (Australien)

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN DER INDUSTRIE:

• November 2022 – Hubei Wandu Solar Co., Ltd., ein groß angelegtes Testlinien-Demonstrationsprojekt für Solar-Photovoltaikmodule in Minen, wurde von Sun Bing, Sekretär des städtischen Parteikomitees, besucht. und Chen Ping.


• August 2022 – Das PSC-Minimodul von Microquanta Semiconductor erreichte einen Ausgangswirkungsgrad von 21,8 % bei einer Gesamtfläche von 19,35 cm² und wurde außerdem von JET getestet und zertifiziert ( Japanisches Labor für elektrische Sicherheit und Umwelttechnologie).


• Mai 2022 – Saule Technologies und Columbus Energy gaben ihre Partnerschaft mit Google Cloud bekannt. Die Unternehmen hatten eine Vereinbarung über innovative Produkte mit Hilfe von Perowskit-Solarzellen für Sektoren wie dezentrale Energie und das Internet der Dinge (IoT) unterzeichnet.


• Juli 2021 – Oxford Photovoltaics gab die Fertigstellung seiner Produktionsanlage in Deutschland bekannt. Der Standort beherbergte die erste weltweite Massenproduktionslinie für die ausgeklügelten Perowskit-auf-Silizium-Tandemsolarzellen von Oxford PV mit einer jährlichen Produktionskapazität von 100 MW.


• März 2021 – Saule Technologies, Columbus Energy und Somfy Polska unterzeichneten eine strategische Kooperationsvereinbarung. Durch die Vereinbarung schlugen die Unternehmen innovative Lösungen für im Bau befindliche Gebäude und Projekte vor.

BERICHTSBEREICH

Der globale Marktbericht bietet eine detaillierte Analyse des Marktes. Es konzentriert sich auf Schlüsselaspekte wie führende Unternehmen, Typen und Endbenutzer des Systems. Darüber hinaus bietet der Bericht auch Einblicke in die neuesten Markttrends und beleuchtet wichtige Branchenentwicklungen. Zusätzlich zu den oben genannten Faktoren umfasst der Bericht mehrere Faktoren, die zum Wachstum des Marktes in den letzten Jahren beigetragen haben.

Umfangreiche Einblicke in den Markt gewinnen, Anfrage zur Anpassung

BERICHTSUMFANG UND SEGMENTIERUNG