Kupfer-Indium-Gallium-Selenid-Solarzellen Marktgröße, Anteil und Branchenanalyse, nach Abscheidung (Elektrospray-Abscheidung, chemische Dampfabscheidung, Co-Verdampfung, Filmproduktion), nach Endverbrauch (Automobile, Elektronik und Elektrik, Energie und Leistung, andere), Nach Filmdicke (1-2 Mikrometer, 2-3 Mikrometer, 3-4 Mikrometer) und regionale Prognose 2023-2030

Kupfer-Indium-Gallium-Selenid (CIGS) ist ein Halbleiter, der zur Herstellung von Solarzellen verwendet wird. Der CIGS-Absorber befindet sich auf einer Glas- oder Kunststoffunterlage, auf der Vorder- und Rückseite befinden sich Elektroden zur Stromabnahme. Dieses Material hat eine starke Fähigkeit, Sonnenlicht zu absorbieren und einen hohen Absorptionskoeffizienten, wohingegen im Vergleich zu anderen Halbleitermaterialien ein dünner Film erforderlich ist. Mit CIGS hergestellte Geräte gehören zur Kategorie der photovoltaischen Dünnschichten.

Im Vergleich zu anderen Energiequellen treiben das Wachstum des Solarpanel-Marktes und die Rentabilität der Solarpanel-Stromerzeugung die Entwicklung des CIGS voran. Darüber hinaus hat die Verbesserung der Effizienz von CIGS-Solarzellen und die Reduzierung der für die Stromerzeugung erforderlichen Zeit im Vergleich zu ähnlichen Technologien das Wachstum des CIGS-Solarzellenmarktes weiter gefördert.

• Solar Frontier erreichte einen Umwandlungswirkungsgrad von 23,35 % in einer CIS-Solarzelle von 1 cm². Dies ist die höchste Effizienz, die für diesen Zelltyp nachgewiesen wurde 

Die hohen Anschaffungskosten von CIGS-Solarzellen sowie die Komplexität und Technik der Produktion können das Wachstum des globalen Marktes behindern. Höhere Preise machen es für Energieversorger und Entwickler schwieriger, sie als Finanzinstitute zu rechtfertigen, was die Installation von CIGS-Solarzellen wahrscheinlicher gefährdet.

Nordamerika ist die dominierende Region in der globalen Marktpräsenz im Energie- und Stromsektor. Die Installation erneuerbarer Kapazitäten nimmt in dieser Region stark zu, insbesondere Solarkapazitäten. Die Einführung eines flexiblen Designs durch Zellabscheidung bei niedriger Temperatur und die verstärkte Verwendung verbesserter und effizienterer Zellmaterialien werden den Einsatz von CIGS-Solarzellen in dieser Region erhöhen.

• Im März 2021 erreichte der deutsche Dünnschichtmodulhersteller Avancy Berichten zufolge einen Wirkungsgrad von 19,64 % in einem vollständig verkapselten Dünnschichtmodul mit einer Öffnungsfläche von 671 Quadratzentimetern und einer integrierten seriellen Verbindung von 30 x 30 Zentimetern. Dieses Ergebnis wurde vom National Renewable Energy Laboratory (NREL) in den Vereinigten Staaten bestätigt.

Auswirkungen von COVID-19 auf den globalen Markt für Kupfer-Indium-Gallium-Selenid-Solarzellen

Die COVID-19-Epidemie hat die globale Industrie für den CIGS-Solarzellenmarkt erheblich beeinflusst. Dies ist auf den verhängten Lockdown in mehreren Ländern zurückzuführen, der zu einem vorübergehenden Produktionsstopp führte. Die Import-/Exportaktivitäten und Reiseverbote beeinträchtigen weltweit die Lieferkette des Solarstrommarktes. Darüber hinaus wurde der Markt durch eine vorübergehende Schließung des Forschungs- und Entwicklungsbetriebs aufgrund von Laborschließungen und unzureichender Finanzierung geschädigt.

WICHTIGE ERKENNTNISSE

Der Bericht wird die folgenden wichtigen Erkenntnisse abdecken:

• Neueste Fortschritte auf dem CIGS-Solarzellenmarkt


• Wichtige Branchentrends


• Die Regulierungslandschaft für den CIGS-Solarzellenmarkt


• Auswirkungen von COVID-19 auf den Markt

ANALYSE NACH FILMDICKE

Der Weltmarkt ist basierend auf der Foliendicke in 1–2, 2–3 und 3–4 Mikrometer unterteilt. Die Dicke der CIGS-Absorberschicht beträgt typischerweise 2–2,5 bis 3 μm. Da CIGS einen relativ hohen Absorptionskoeffizienten hat (105 cm1 bei 1,4 eV und höher), kann eine 0,5 μm dicke CIGS-Absorberfolie mehr als 90 % des gesamten Sonnenspektrums absorbieren.

ANALYSE DURCH DEPOSITION

Der globale Markt ist in Elektrospray, chemisches Dampfen, Co-Verdampfung und Filmproduktion auf Basis von Abscheidung unterteilt. Die Co-Verdampfung ist die gebräuchlichste CIGS-Herstellungstechnik. Beim Co-Verdampfen oder Luftsputtern werden Kupfer, Gallium und Indium bei Raumtemperatur auf ein Substrat aufgebracht und der resultierende Film anschließend in Seleniddampf getempert.

ANALYSE DURCH ENDBENUTZER

Basierend auf dem Endverbraucher kann der globale Markt in Automobile, Elektronik und Elektrik, Energie und Strom und andere unterteilt werden. Der Energie- und Energiesektor hatte einen erheblichen Marktanteil. CIGS-Solarzellen bieten im Vergleich zu anderen Solarzellen eine höhere Leistungseffizienz und erhöhen die Nachfrage in verschiedenen Energie- und Leistungsanwendungen. Die Labor-CIGS-Zelle erreicht ein hohes Effizienzniveau, und es sind mehrere technologische Fortschritte im Gange, um diese Effizienz zu verbessern.

REGIONALE ANALYSE

Umfangreiche Einblicke in den Markt gewinnen, Anfrage zur Anpassung

Der asiatisch-pazifische Raum liegt hinsichtlich des Marktanteils auf dem globalen CIGS-Solarzellenmarkt an zweiter Stelle, was auf die zunehmende Durchdringung der Elektronik- und Elektroindustrie zurückzuführen ist. Die Installation solarbasierter Kapazität nimmt in dieser Region stark zu. Die Investitionen in den Stromerzeugungssektor haben in Indien, China, Südkorea, Thailand und anderen Ländern stark zugenommen.

Die florierende Industrielandschaft in Europa ist ein wesentlicher Faktor bei der Einbindung der Region in den globalen CIGS-Solarzellenmarkt. Es wächst auch durch Investitionen in seinen Energie- und Energiesektor. Es wird erwartet, dass Europa im Prognosezeitraum die größte Wachstumsrate aufweisen wird.

SCHLÜSSELSPIELER ABGEDECKT

Der Bericht umfasst wichtige Akteure wie Oxford PV, Ascent Solar Technologies, Inc., Tata Power Solar Systems Limited, Manz AG, Jinko Solar Co., Ltd., Hanergy, Bosch Solar Energy AG, Sulfurcell Solartechnik GmbH und Solar Frontier Europe GmbH, Frontier Solar Inc, SoloPower Systems, Inc. und AVANCIS GmbH.

SEGMENTIERUNG

WICHTIGE INDUSTRIEENTWICKLUNGEN

• Im Oktober 2021 produzierte Ascent Solar Technologies Inc leichte, flexible CIGS-Dünnschicht-PV-Module, die in Verbraucherprodukte, Luft- und Raumfahrtanwendungen und netzunabhängige Anwendungen integriert werden können. Dieses Modul kann während des Raumflugexperiments 92 % der ursprünglichen Leistung behalten.


• Im Oktober 2020 erreichte die NICE Solar Energy GmbH mit 17,6 % einen neuen Weltrekord-Wirkungsgrad für CIGS-Solarmodule. TÜV Rheinland bestätigt diesen Rekord auf einer Modulfläche von 120x60 cm.