Gallium Arséniure (GAAS) Les cellules solaires du marché, partage et analyse de l'industrie par type (cellules solaires GaAs à jonction unique et cellules solaires multidjonction de l'arséniure de gallium), par application (espace et satellite, photovoltaïque concentrée et militaire et défense), et prévision régionale, 2025-2032

La cellule solaire de l'arséniure de gallium offre plus d'efficacité que ses alternatives en silicium car elle a une résistance à la mobilité électronique plus faible, permettant aux transistors de fonctionner à 250 GHz + des fréquences. Sa haute résistance à la chaleur lui permet également de fonctionner pendant des heures plus longues que le silicium. La propriété directe de bande interdite permet également aux cellules d'arséniure de gallium d'absorber plus d'énergie solaire que les cellules de silicium qui ont une bande interdite indirecte.

• Par exemple, les cellules solaires de l'arséniure de gallium ont été utilisées à la place des cellules de silicium dans le US Air Force Research Laboratory pour l'exploration spatiale. Alta Devices a reçu un contrat de 7,1 millions USD pour son approvisionnement. Singulus Technologies a également accepté un contrat pour fournir leurs cellules solaires d'hétérojonction à base de GAAS au fabricant de Silex II leader pour plus de 26% d'efficacité de conversion.

Les principaux moteurs de la demande croissante des cellules solaires GaAs sont une grande efficacité et durabilité de l'arséniure de gallium et l'adoption accrue de l'énergie solaire. Comme mentionné ci-dessus, l'efficacité et la durabilité de l'arséniure de gallium rendent les cellules solaires respectueuses et économiques à long terme. Le matériau peut également résister à des quantités élevées de rayonnement, ce qui le rend plus adapté aux explorations spatiales. L'autre conducteur, constituant l'adoption accrue de l'énergie solaire, découle davantage de l'accent sur la réduction des émissions de carbone à l'échelle mondiale. Étant donné que le GAAS est actuellement la technologie la plus efficace de ce secteur, la croissance du marché solaire augmentera directement le taux de croissance du marché GAAS.

Il existe également de nombreuses contraintes et difficultés dans l'adoption du GAAS à grande échelle. Certains d'entre eux sont les coûts élevés de la fabrication, ce qui est dû à la complexité du processus de production, provoquant la fabrication d'une cellule en 2 heures à un rythme maximal, la rareté du gallium par rapport au silicium couramment trouvé et la toxicité de l'arsenic qui soulève également de nombreuses préoccupations environnementales.

La pandémie Covid-19 a provoqué des perturbations majeures dans la logistique et la chaîne d'approvisionnement au niveau mondial. Par conséquent, l'approvisionnement en matériaux rares tels que le gallium qui nécessite des expéditions intercontinentales étendues, a été affectée négativement. Cela a également entraîné des retards majeurs dans les projets solaires, ce qui a provoqué une baisse de la demande de produits. Le budget réduit des projets a également amené les entreprises à adopter le silicium pour les centrales solaires au lieu des cellules solaires de l'arséniure de gallium, qui sont plus coûteuses. L'adoption des cellules GAAS est une tendance récente nécessitant davantage de recherches et de développement. Les entreprises ont réduit les budgets et causé des problèmes financiers, ce qui a également gêné les activités de recherche associées au GAAS.

KIdées ey

Le rapport couvre les idées clés suivantes:

• Avansions récentes sur le marché des cellules solaires de l'arséniure de gallium
• Tendances clés de l'industrie
• Paysage réglementaire pour le marché des cellules solaires de l'arséniure de gallium
• Développements clés de l'industrie (fusions, acquisitions et partenariats)
• Impact de Covid-19 sur le marché

SEGMENTATION

Analyse par type

Sur la base du type, le marché est segmenté en GaAs à jonction unique et en cellules solaires à arséniure de gallium multiconctionnelles. Le segment des cellules solaires de l'arséniure de gallium multi-jonction domine le marché des cellules solaires GAAS. En ce qui concerne l'efficacité théorique, les cellules solaires multi-jonction peuvent surpasser considérablement les cellules solaires traditionnelles à jonction unique. Selon le Département américain de l'Énergie, les cellules solaires multi-jonction à trois jonction ont une efficacité théorique de plus de 45%, tandis que les cellules à jonction unique s'élèvent à environ 33,5%. L'ajout de plus d'intersections peut améliorer l'efficacité de plus de 70%. En comparaison, les panneaux solaires les plus efficaces disponibles sont efficaces à environ 22%.

Les cellules solaires GaAs unicellulaires sont généralement fabriquées à l'aide de silicium comme semi-conducteur, tandis que les cellules solaires multilihium utilisent généralement trois semi-conducteurs distincts: l'arséniure de gallium d'indium (ingaas), le phosphure d'indium gallium (GAIN) et le germanium (GE). Les cellules solaires multi-jonction sont une technologie passionnante et prometteuse qui peut aider à augmenter l'efficacité des panneaux solaires.

Analyse par application

Sur la base de l'application, le marché est segmenté dans l'espace et le satellite, le photovoltaïque concentré et l'armée et la défense. Les cellules GAAS sont utilisées dans l'industrie spatiale depuis 1980, superposées sur un substrat de germanium et ont continué à être utilisées encore aujourd'hui en raison de leur forte résistance au rayonnement. Il a été bien utilisé dans le satellite HS601 HP. Les gouvernements du monde entier tentent de charger des véhicules aériens sans pilote avec des cellules GAAS pour augmenter la durée de leur vol. P.V. concentré A les avantages d'un taux de conversion élevé, d'une petite zone de batterie et de moins de consommables. Les cellules solaires de l'arséniure de gallium (GAAS) représentent une p.v concentrée à haute puissance. Cellules. La grande efficacité et la durabilité des cellules les rendent idéales pour les applications militaires telles que les véhicules aériens sans pilote, les navires navals et les véhicules militaires.

Analyse régionale

Le marché des cellules solaires de l'arséniure de gallium a été étudiée en Amérique du Nord, en Europe, en Asie-Pacifique, en Amérique latine et au Moyen-Orient et en Afrique. La Chine est le principal pays avec une majorité de gallium sur Terre. Selon le Center for Strategic & International Studies (CSIS), Huawei a déposé 2000 brevets pour elle et a une part importante sur le marché du GAAS comme l'un des principaux fournisseurs. Des pays comme les États-Unis, bien qu'ils ne produisent pas eux-mêmes de l'arséniure de gallium, importent les quantités demandées d'autres pays comme l'Allemagne, le Kazakhstan et l'Ukraine. Des pays tels que le Japon recyclent et affinez le gallium en traitant de la bauxite et d'autres minerais. Le fabricant solaire géant de l'automobile et le fabricant solaire à couches minces, par le biais de sa filiale américaine ALTA, ont signé un protocole d'accord pour développer et équiper leurs véhicules électriques avec un système solaire flexible à couches minces minces (GAAS) intégrée à la gamme de véhicules électriques prévus.

Players clés couverts

Le rapport comprendra les profils d'acteurs clés tels que Semiconductor Wafer Inc., Freiberger Compound Materials GmbH, Xiamen Powerway Advanced Material Co., Ltd, Sumitomo Electric Industries, Ltd, Wafer Technology Ltd, MTI Corporation et Asur Space Solar Power GMBH.

Développements clés de l'industrie

• En juin 2022, une cellule solaire à triple jonction a été développée au Département américain de l'Énergie, avec une efficacité record de 39,5% en utilisant des matériaux semi-conducteurs III-V tels que l'arséniure de gallium.
• En novembre 2021, l'Université norvégienne des sciences et de la technologie a développé des cellules solaires ultra-élevées économes en matière en plaçant des nanofils sur un substrat d'arséniure de gallium et une cellule solaire de silicium traditionnelle.
• En octobre 2021, un groupe de scientifiques de l'Université de Cambridge a créé une cellule GaAs ultra-mince de 80 nanomètres avec une efficacité de 9,08% à 16%. Cela peut alimenter les petits drones, les satellites et même l'électronique grand public.
• En avril 2021, AXT Inc. a fourni ses premières plaquettes d'arséniure de gallium de 8 pouces à ses principaux clients avec des substrats dopés au silicium, donnant des densités de fosse à faible gravure même avec une surface plus grande pour des absorptions maximales.