Tamaño del mercado, participación e industria de células solares ultrafinas, por material (telururo de cadmio, selenuro de cobre indium galio, células solares de perovskita, fotovoltaica orgánica y otros), por instalación (en la red y fuera de la red), y por usuario final (residencial y comercial) y regional, 2025-2032

El tamaño global del mercado de células solares ultra delgadas se valoró en USD 22.44 millones en 2024. Se proyecta que el mercado crezca de USD 27.33 millones en 2025 a USD 133.85 millones para 2032, que exhibe una tasa compuesta anual de 25.48% durante el período de pronóstico. Asia Pacific dominó la industria de las células solares ultra delgadas con una cuota de mercado de 55.61% en 2024. Se proyecta que el mercado de células solares ultra delgadas en los EE. UU. Crecerá significativamente, alcanzando un valor estimado de USD 31.99 millones para 2032.

Las hojas de películas delgadas se están utilizando para generar electricidad progresivamente en lugares donde no se pueden aplicar otras células fotovoltaicas, como en superficies curvas en automóviles o edificios o incluso en ropa para cargar dispositivos de mano y dispositivos fijos. Las células solares, también conocidas como células fotovoltaicas con el último avance tecnológico, convierten directamente la energía en electricidad de los rayos del sol. La nueva tendencia deenergía renovablese deriva de células solares, que son resistentes, sólidas y de bajo mantenimiento. En entornos aislados, las células solares generan frecuentemente electricidad, impulsando máquinas lejos de la salida eléctrica más cercana. Múltiples ventajas del producto sobre otras fuentes están impulsando el crecimiento del mercado. 

La pandemia Covid-19 impactó negativamente en varias operaciones industriales. Detuvo muchas operaciones y actividades, como las plantas de fabricación, el transporte, la importación y la exportación, lo que causó una escasez de mano de obra, afectando la cadena de oferta y demanda.

Sin embargo, en el caso del mercado de células solares ultrafinas, la pandemia ha tenido un impacto positivo en el mercado global, que ha evolucionado incesantemente con una tasa de crecimiento positiva. Como golpeó la pandemia, se cerraron muchos espacios comerciales, pero las operaciones internas como la entrega y las cadenas de suministro para productos esenciales estaban en funcionamiento. Debido al cierre de muchos centros de cuadrícula eléctrica, la importancia de los sistemas de energía solar aumentó rápidamente a nivel comercial y residencial.

Tendencias del mercado de células solares ultra delgadas

La adopción de nuevos materiales que se pueden integrar con células solares está creando nuevas oportunidades

Las tendencias emergentes en el mercado de células solares ultra delgadas incluyen desarrollos en actividades de investigación para mejorar la eficiencia celular. La adopción de materiales avanzados como las películas delgadas de perovskita y orgánicos, que pueden integrarse con células solares, es una nueva tendencia en el mercado. Esta combinación progresiva ofrece flexibilidad y sostenibilidad al producto final. Dispositivos modernos como flexiblepaneles solaresLos dispositivos portátiles y los dispositivos portátiles con pantallas curvas están impulsando el crecimiento del mercado. Además, el mercado está observando un enfoque creciente en las células solares transparentes que se pueden conectar a las ventanas y otras superficies, lo que permite la producción de energía sin obstruir la vista.

Por ejemplo, el 19 de diciembre^th, 2023, el Banco Europeo de Inversiones firmó un contrato de préstamo de hasta 35 millones de euros (USD 38 millones) con la firma sueca de titulación limpia Exeger, que fabrica la tecnología de células solares Powerfoyle. El Exeger ha recaudado más de 169 millones de euros (184 USD millones), incluidos 16,1 millones de euros (USD 17.47 millones) para el proyecto. Las células solares ultrafinas serán el componente esencial que inicia el proyecto.

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Factores de crecimiento del mercado de células solares ultra delgadas

Progreso en la durabilidad, rendimiento y bajo costo de la producción de células solares para impulsar el crecimiento del mercado

Se están realizando varios avances en la industria.Células solares de perovskitaCreado a partir de tintas a temperatura ambiente puede disminuir la intensidad energética y los costos financieros de la producción de células solares en el futuro. A pesar de que la eficiencia del nuevo dispositivo de perovskita se acerca a la de silicio de última generación, estas células duran más de 100 veces más.

Estas células solares duraderas y flexibles, que son mucho más delgadas que el cabello humano, están pegadas a una tela fuerte y liviana, lo que las hace fáciles de instalar en una superficie sólida. Pueden proporcionar energía como un tejido de alimentación transmitido por la carretera y pueden transportarse rápidamente y desplegarse en ubicaciones remotas para ayudar en emergencias.

Por ejemplo, en marzo de 2022, investigadores de la Universidad de Surrey en el Reino Unido e Imperial College London colaboraron con investigadores en el Centro de Investigación Avanzada de Nanofotonía y Nanolitografía en los Países Bajos para desarrollar la célula.

El aumento del uso de dispositivos de baja carga es aumentar la demanda de células solares ultra delgadas

La competencia de las células solares ultra delgadas es altamente aplicable para dispositivos de baja carga, como mochilas, aviones de defensa, vehículos electrónicos ligeros y otros. Con más y más proyectos de investigación en el mercado de células solares ultra delgadas, poseen la capacidad de ofrecer altas proporciones de energía / peso, lo que las convierte en fuentes ideales de energía para baterías de automóviles, aviones ligeros y otros dispositivos de almacenamiento de energía complementarios.

Las células solares de película flexible y ultra delgada tienen una capa muy delgada de material fotovoltaico colocado en un sustrato de vidrio o plástico. Las capas fotovoltaicas convencionales tienen aproximadamente 350 micras de espesor, mientras que las células solares de película delgada usan capas que tienen solo un micrón de espesor. Debido a este factor, las células son flexibles, ligeras y más baratas de fabricación porque consumen menos materias primas.

El rendimiento de los cigs flexibles comerciales se estudió e informó en la Universidad de Oklahoma para aplicaciones de espacio profundo. Los autores encontraron un prometedor material solar de película delgada utilizando células solares SE2 (CIGS) Cu (IN, GA) con una eficiencia de conversión de energía de hasta 22.7%

Factores de restricción

La escala de retraso en la industria de células solares ultra delgadas es un obstáculo para el crecimiento del mercado

Las altas inversiones de investigación y desarrollo con especialistas académicos muy limitados que se ofrecen en el campo hacen que sea problemático aumentar aún más la eficiencia de las células solares ultrafinas. El valor de la tecnología para procesar herramientas es un desafío para las células solares ultrafinas.

El "retraso de escala" es una expresión del tiempo en que uno tiene que esperar desde el punto en que se alcanza el potencial de eficiencia de una tecnología en el laboratorio hasta que esta eficiencia se escala a un nivel industrial con la brecha de escala generalmente aceptada.

En este campo se ha observado un retraso de escala, subrayando su importancia en el avance de nuevos materiales de células solares desde la ciencia hasta la tecnología. La brecha de escala, que se puede extraer directamente de datos experimentales, es observable y puede considerarse un signo de madurez tecnológica. También puede ayudar a los inversores iniciales a tomar decisiones sobre cuándo invertir en un nuevo desarrollo de productos basado en tecnología.

Análisis de segmentación del mercado de células solares ultra delgadas

Por análisis de material

Alta eficiencia de las células solares de perovskita para fomentar el crecimiento del segmento

Según el material, el mercado de células solares ultra delgadas se segmenta entelururo de cadmio, selenida de cobre indium galio, células solares de perovskita, fotovoltaica orgánica y otros.

El segmento de células solares de perovskita lideró el mercado global en 2024. Las células solares de perovskita (PSC) se consideran una tecnología fotovoltaica prometedora debido a su alta eficiencia y bajo costo. Sin embargo, su estabilidad a largo plazo, durabilidad mecánica y riesgos ambientales aún no pueden satisfacer las necesidades prácticas. Para resolver estos problemas, los investigadores desarrollaron un elastómero multifuncional rico en enlaces de hidrógeno y grupos de carbonilo. Además, los materiales de perovskite ofrecen una mejor absorción de luz y movilidades de portadores de carga, lo que lo hace ideal para las aplicaciones en el mercado.

Las células solares basadas en el telururo de cadmio representan el segmento más grande de la producción comercial del módulo de película delgada a nivel mundial, lo que lo convierte en uno de los segmentos de más rápido crecimiento a nivel mundial. Las mejoras recientes han igualado el rendimiento del silicio policristalino al tiempo que mantienen el control de costos.

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Por análisis de instalación

Presencia de energía solar fotovoltaica en modo fuera de la red para impulsar la expansión del segmento

Basado en la instalación, el mercado se divide en la red y fuera de la red.

El segmento fuera de la red domina a nivel mundial con una alta participación de mercado. Con un aumento en la instalación de células solares ultra delgadas en lugares comerciales y tejidos residenciales, el mercado se ve en el número de ventas. Como la mayor parte del PV solar está en modo fuera de la red para la producción de energía de la unidad pequeña o para el uso residencial, el despliegue del producto está creciendo en una escala rápida.

Los sistemas fotovoltaicos se pueden integrar en la cadena de suministro de electricidad a nivel comercial o instalar en grupos más pequeños para mini gridas o uso individual. El uso de módulos fotovoltaicos ultra delgados para alimentar mini-gridas es una excelente manera de proporcionar electricidad a aquellos que no viven cerca de las líneas de transmisión, especialmente en países en desarrollo con abundantes recursos solares.

Por análisis del usuario final

Creciente número de espacios de oficina para aumentar el crecimiento del segmento comercial

Basado en el usuario final, el mercado de células solares ultrafinas se divide en residencial y comercial.

El segmento comercial está dominando el mercado al poseer la máxima participación. Los paneles de techo ultra delgados se comercializan ampliamente a nivel mundial con un número creciente de espacios de oficinas e institutos de investigación. Este factor está aumentando el crecimiento del segmento comercial.

Por ejemplo, en 2022, uno de los profesores canadienses desarrolló un proceso para que la luz solar quedara atrapada en láminas de silicio ultrafinas y flexibles, que es mucho más eficiente que la energía solar fotovoltaica convencional para generar electricidad con más almacenamiento de energía. Las solicitudes para esta investigación se están procesando para un posible uso comercial en la Universidad de Toronto.

El residencial es uno de los segmentos de más rápido crecimiento impulsado por la rápida urbanización a nivel mundial. El aumento de la construcción de proyectos residenciales puede impulsar el crecimiento del mercado y afectará directamente la célula solar ultra delgada.

Ideas regionales

El mercado global se ha analizado en cuatro regiones clave, incluidas América del Norte, Europa, Asia Pacífico y el resto del mundo.

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Asia Pacific es la región líder en la cuota de mercado de células solares ultra delgadas, seguida de América del Norte. El desarrollo en países como China, Japón e India es la razón principal detrás del crecimiento de la región, ya que muchos institutos de investigación y firmas de investigación destacados están situados en estos países junto con los EE. UU. En septiembre de 2023, un conglomerado dirigido por Halocell Energy, incluida la Universidad de Tecnología de Queensland y el primer grafeno, recibió USD 1.3 millones del Proyecto de Investigaciones Colaborativas del Gobierno Australiano, o Iniciativo de CRC-P-P-P. El proyecto se financia durante tres años.

En América del Norte, Estados Unidos es uno de los principales fabricantes de células solares ultrafinas. Muchos de los usos comerciales de estas células están bajo la observación porque ofrecen potencial para aplicaciones residenciales, de exploración espacial, comercial e industrial.

Europa también posee una participación significativa en el mercado global, entregando tecnología avanzada constantemente. Por ejemplo, los investigadores del Instituto Fraunhofer de Alemania han desarrollado un recubrimiento de repelente de tierra ultra delgado que hace que los paneles solares sean autoadulse. Extenden óxido de titanio cristalino sobre vidrio muy delgado. El óxido de titanio tiende a repeler el agua, formando gotas que fluyen fácilmente. Sin embargo, cuando se expone a la radiación UV, atrae el agua y mantiene la superficie húmeda.

El resto del mundo también está contribuyendo ligeramente al crecimiento del mercado de células solares ultrafinas. Solo un país del Golfo, Arabia Saudita, que lidera en Medio Oriente y África, se encuentra en el negocio y la producción de tecnología solar. Además, Brasil es un país emergente que ofrece contribuye con muchas acciones que impulsan el mercado en el resto del mundo. Por ejemplo, el pionero de la energía renovable Voltalia ha anunciado que el SSM3-6 de 260 megavatiosenergía solarPlant, ubicada en el clúster Serra Branca de Brasil, ha comenzado a producir electricidad. La construcción del Parque Solar SSM3-6 (Solar Serra do Mel 3, 4, 5 y 6) comenzó en marzo de 2021. De los 260 megavatios, 17 megavatios comenzaron a producirse desde la última semana de junio de 2023, y la capacidad restante se encargará un poco en los próximos meses. La planta de energía es el resultado de un acuerdo de compra de energía de 14 años entre Voltalia y Brasilian Power Company Copel. SSM3-6 es una porción del clúster Serra Branca, el complejo eólico y solar más grande del mundo. Voltalia lo ha desarrollado por completo y es una de las fuentes de energía más viables de Brasil.

Actores clave de la industria

Oxford PV enfatiza la mejora de las ventas para fortalecer el alcance de su producto

Oxford PV se centra en mejorar sus ventas, distribución y canales de comercialización a través de asociaciones con diferentes asociados locales para fortalecer su alcance de productos en todo el mundo. Además, otros participantes clave que operan en la industria incluyen Exeger Operation AG, Merck KGAA, Konica Minolta Sensing Europe B.V. y Sharp Corporation, entre otros, liderando para proporcionar varios productos nominal en diferentes verticales. Por ejemplo, en diciembre de 2023, Sharp Energy Solutions Europe presentó su último panel solar TopCon bifacial (contacto pasivo de óxido de túnel), que se ha incrementado a 575 vatios. NB-JD575 es un panel solar de vidrio/vidrio con medias células de tipo N de tipo N y 16 rieles de energía. La relación de doble cara del módulo TopCon de tipo N es de hasta el 80%, y la eficiencia del módulo es del 22.26%. El nuevo panel solar también tiene varias ventajas de la tecnología N-TOPCON, como la mayor potencia y eficiencia, un mejor rendimiento oscuro y una mejor dos caras.

Como resultado, muchos otros jugadores pequeños y medianos están presentes en toda la industria con productos diferentes y únicos que pueden implementarse según los requisitos y aplicaciones de los dispositivos. Los establecimientos actuales se enfocan más en ofrecer productos de alto potencial a los usuarios en las economías emergentes. Este cambio es servir a los verticales residenciales, comerciales, de construcción y muchas otras verticales de la industria, para formar una parte significativa del panorama global.

Lista de compañías de células solares ultra delgadas:

• Greatcell Solar Limited(Australia)
• Operaciones de Exeger AB (Suecia)
• Fujikura Europe Ltd. (Reino Unido)
• G24 Power Ltd. (Reino Unido)
• Konica Minolta Sensing Europe B.V. (Países Bajos)
• Merck KGAA (Alemania)
• Oxford PV (Reino Unido)
• Peccell Technologies, Inc. (Japón)
• Corporación aguda(Japón)
• Solaronix SA (Suiza)

Desarrollos clave de la industria:

• En enero de 2024,Indox Group y Sharp firmaron un acuerdo para suministrar el primer envío del panel avanzado de doble cara NB-JD540. Indox Group y un futuro proyecto solar con módulos afilados están configurados para redefinir la energía solar industrial en España. El proyecto se destaca por su escala y tecnología solar bifacial avanzada y tiene como objetivo establecer un nuevo estándar. Conocido por su alta eficiencia y durabilidad, el modelo de doble cara NB-JD540 de Sharpand es una opción clave en condiciones industriales exigentes.
• En diciembre de 2023,Sharp Corporation ha alcanzado la eficiencia de conversión más alta del mundo del 32,65% en un módulo solar flexible, liviano y prácticamente tamaño que es operado por la nueva Organización de Desarrollo de Tecnología Industrial (NEDO) de Japón.
• En septiembre de 2023,Exeger anunció una asociación con las compañías de periféricos informáticos, que incluye Onio, TP Vision y otros, para la integración de la tecnología de células solares Powerfoyle en sus productos para aumentar la comodidad del usuario y minimizar la huella de carbono. Al integrar Powerfoyle, la compañía da un paso significativo para lograr sus ambiciosos objetivos de sostenibilidad y refuerza su posición como líder de la tecnología ecológica.
• En septiembre de 2023,Exeger lanzó una nueva tecnología para el uso sostenible de células solares ultrafinas llamadas Powerfoyle. La compañía ha comenzado una nueva fábrica en Estocolmo para producir esta tecnología Powerfoyle.
• En octubre de 2022,La energía de Greatcell logró una eficiencia de conversión de energía del 32% para una célula solar de perovskita 100% inorgánica para uso en interiores. Es una unión única, una sola celda con un ancho de conducción de línea de 1,5 cm para simular células del tamaño del producto. La perovskita inorgánica cristaliza a temperatura ambiente, por lo que el procesamiento con sustratos flexibles estándar es adecuado. El fabricante australiano de células solares de perovskita dijo que el resultado fue un récord mundial de células solares de perovskita inorgánica.

Cobertura de informes

El informe proporciona un análisis detallado de la investigación de mercado y se centra en aspectos clave, como empresas prominentes, tipos de productos/servicios y aplicaciones líderes de los productos y sus respectivas cuotas de mercado. Además de esto, ofrece información sobre las últimas tendencias del mercado y destaca los desarrollos clave de la industria. Además de los factores mencionados anteriormente, el informe abarca varios factores que han contribuido al crecimiento del mercado en los últimos años.

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Informe de alcance y segmentación