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  • Published In : May 2024
  • Code : CMI7017
  • Pages :129
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  • Industry : Energy

Market Size and Trends

Le marché mondial des cellules solaires perovskite est estimé à USD 188,4 Mn en 2024 et devrait atteindre USD 4 392,1 Mn par 2031, présentant un taux de croissance annuel composé (CAGR) de 56,8 % entre 2024 et 2031.

Perovskite Solar Cell Market Key Factors

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Une efficacité élevée même à des coûts de production plus faibles que les panneaux solaires en silicium peut stimuler la demande de cellules solaires perovskite à l'échelle mondiale. L'innovation continue telle que le développement de cellules solaires qui peuvent fonctionner efficacement même dans des conditions de faible luminosité devrait stimuler les ventes de perovskite cellules solaires. L'augmentation des investissements des entités publiques et privées pour promouvoir les sources d'énergie renouvelables, y compris l'énergie solaire, peut entraîner la croissance du marché des cellules solaires perovskite dans un proche avenir.

Possibilités d ' amélioration de l ' efficacité

Le potentiel d'amélioration de l'efficacité est un facteur important qui propulse le marché mondial des cellules solaires perovskite vers l'avant. Les cellules solaires de Perovskite offrent une efficacité significativement plus élevée que les cellules photovoltaïques traditionnelles à base de silicium, et leur efficacité augmente rapidement ces derniers temps. Selon le National Renewable Energy Laboratory (NREL), l'efficacité moyenne des panneaux solaires en silicium disponibles sur le marché est d'environ 16 à 22 %, alors que les cellules perovskite expérimentales ont atteint des taux d'efficacité allant jusqu'à 25,5 %. Ce potentiel de gains d'efficacité encore plus élevés suscite un intérêt considérable pour la recherche et le commerce. À mesure que l'efficacité augmente, les cellules perovskite approcheront de l'efficacité des panneaux solaires en silicium cristallin à une fraction du coût en raison de la simplicité des procédés de fabrication impliqués. Les coûts de production à grande échelle des cellules perovskite pourraient être 10 fois inférieurs à ceux du silicium cristallin. La capacité de produire de l'énergie solaire à haut rendement à faible coût ouvre de nouvelles applications et de nouveaux marchés. Selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE), le coût de l'électricité des systèmes résidentiels de perovskite sur les toits pourrait être inférieur aux tarifs de détail dans de nombreuses régions du monde au cours des cinq prochaines années. Cela rendra l'énergie solaire plus compétitive par rapport aux carburants fossiles et contribuera à élargir le marché solaire au-delà des projets d'utilité publique.

Market Concentration and Competitive Landscape

Perovskite Solar Cell Market Concentration By Players

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Possibilité de production à moindre coût

La possibilité de réduire sensiblement les coûts de fabrication par rapport à la technologie photovoltaïque au silicium classique peut stimuler la croissance du marché. L'une des principales raisons pour lesquelles le silicium a dominé est son économie prévalant sur les rivaux de films minces comme le CdTe et le CIGS. Cependant, les coûts de production perovskite montrent un potentiel pour ouvrir une nouvelle ère de photovoltaïques à prix encore plus bas. Cet avantage découle du fait que les cellules perovskite sont une solution qui peut être transformée à partir de matières premières peu coûteuses en utilisant des techniques comme le revêtement par slot-die ou l'impression par jet d'encre qui permettent la fabrication de rouleaux à rouleaux à volume élevé. La fabrication de films perovskite est un procédé à basse température adapté aux substrats plastiques flexibles par rapport aux températures élevées requises pour la fabrication de silicium cristallin. En outre, les matériaux perovskite ne nécessitent pas de raffinement à forte intensité énergétique et n'utilisent pas d'équipement de fabrication de semi-conducteurs coûteux. Les composants de Perovskite sont largement disponibles contrairement aux matières premières rares dans les technologies de film mince comme le tellure et l'indium.

Tâches clés de l'analyste :

La croissance du marché mondial des cellules solaires perovskite est déterminée par son efficacité prometteuse et ses avantages en termes de coûts par rapport aux technologies solaires existantes. Le simple procédé de fabrication de cellules solaires perovskite utilisant des matériaux peu coûteux permet de réduire considérablement les coûts par rapport au silicium cristallin et au film solaire mince de tellure de cadmium. De plus, l'amélioration de l'efficacité et la stabilité opérationnelle démontrée peuvent offrir de nouvelles possibilités d'adoption à petite et grande échelle.

L'Asie-Pacifique domine actuellement le marché des cellules solaires perovskite en raison de la présence d'un pôle de recherche et d'une base manufacturière de premier plan en Chine et de la forte demande d'énergie solaire en Asie. Le soutien continu à l'adoption de l'énergie solaire peut stimuler la croissance du marché dans la région. Toutefois, avec l'augmentation des investissements dans la R-D, l'Europe apparaît comme un innovateur clé en termes d'amélioration de l'efficacité et d'efforts de commercialisation. Certaines parties des États-Unis font également preuve d'un fort engagement envers le développement de la technologie perovskite.

La nécessité d'une stabilité opérationnelle dans des conditions météorologiques variables est l'un des principaux défis qui freinent la commercialisation en masse des modules solaires perovskite. Les questions de sécurité et de durée de vie prolongée liées à la teneur en métaux lourds nécessitent également de vastes efforts de recherche. Les coûts de fabrication élevés par rapport au silicium à l'échelle actuelle du prototype constituent une contrainte clé. L'adoption globale dépendra de l'amélioration de la durabilité et de la réduction des coûts de production pour atteindre la parité du réseau avec les solutions basées sur le silicium.

Défi du marché : questions d'instabilité

Les problèmes d'instabilité peuvent entraver la croissance du marché des cellules solaires perovskite. Les cellules solaires de Perovskite contiennent des perovskites d'halogénure de métal inorganique organique comme matériau de récolte de lumière. Cependant, le matériau est très sensible à la dégradation de l'humidité et de l'oxygène, ce qui affecte la stabilité et la durabilité à long terme des cellules solaires. Lorsqu'il est exposé à des conditions humides ou à de l'oxygène atmosphérique, le matériau perovskite se décompose en quelques heures ou quelques jours. Cette question d'instabilité se traduit par une durée de vie utile plus courte pour les panneaux solaires perovskite que pour les panneaux solaires conventionnels à base de silicium. Ces problèmes de fiabilité peuvent entraver l'adoption massive de la technologie.

Opportunité de marché: Intégration dans la construction de photovoltaïques intégrés

Intégration des cellules solaires perovskite dans la construction de photovoltaïques intégrés (BIPV peut offrir une opportunité pour la croissance du marché. Perovskites offre flexibilité et semi-transparence, ce qui rend ces bien adaptés pour des applications comme les fenêtres, les toits et les façades qui peuvent générer de l'énergie solaire tout en servant une fonction architecturale. Comme l'environnement bâti représente environ 40% de la consommation mondiale d'électricité, BIPV pourrait apporter une contribution majeure à la réduction des émissions de carbone.

Perovskite Solar Cell Market By Structure

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Insights, By Structure: Les avancées technologiques stimulent la croissance du segment des cellules solaires perovskite planaires

En termes de structure, le segment des cellules solaires planes perovskite devrait contribuer à la part de 64,6 % du marché en 2024, en raison des progrès technologiques en cours qui élargissent sa fonctionnalité. Les appareils planaires offrent une architecture plus simple que les cellules mésoporeuses et permettent une production à grande échelle en utilisant des techniques de revêtement et d'impression à haut débit. La capacité de fabriquer des cellules planes en utilisant des procédés évolutives réduit considérablement les coûts de fabrication. Les recherches en cours explorent également de nouvelles compositions perovskites et de nouvelles conceptions cellulaires qui permettent aux cellules planaires d'atteindre des rendements de conversion de puissance plus élevés. Cela suscite un plus grand intérêt commercial de la part des fabricants d'énergie solaire. Les cellules solaires Planar perovskite ont fait preuve d'une grande stabilité lorsqu'elles sont intégrées avec des couches de protection, augmentant ainsi leur faisabilité de déploiement dans des conditions réelles. Les améliorations continues de l'efficacité, de l'évolutivité et de la durabilité des cellules solaires planaires perovskite grâce aux innovations technologiques peuvent stimuler leur adoption par rapport à d'autres structures.

Insights, par type de produit: La flexibilité fait appel à diverses industries utilisateurs finaux

En ce qui concerne le type de produit, on estime que le segment flexible représente la part de 67,6 % du marché en 2024, en raison de sa capacité à attirer diverses industries utilisatrices finales. Les cellules solaires perovskite flexibles peuvent être légères, courbées et semi-transparentes. Cela les rend hautement adaptés pour l'intégration dans les façades de bâtiment, les véhicules, les appareils portables de consommation et l'électronique portable. De nombreuses industries sont désireuses d'utiliser la technologie solaire perovskite flexible car elle leur permet de concevoir de nouveaux facteurs de forme de produit impossibles avec des panneaux de silicium rigide traditionnels. Les films solaires flexibles peuvent également être produits en masse par impression en rouleau, ce qui réduit les coûts de fabrication. La demande croissante des industries qui recherchent des sources d'énergie renouvelables polyvalentes, esthétiques et rentables continue de stimuler les innovations autour des cellules solaires perovskite flexibles.

Perspectives, par utilisateur final: rôle croissant des énergies renouvelables dans le secteur de l'énergie

En ce qui concerne l'utilisateur final, on estime que le segment de l'énergie représente la part de marché de 35,6 % en 2024 en raison de l'importance accrue accordée par le secteur aux sources d'énergie renouvelables. La technologie solaire de Perovskite offre les caractéristiques prometteuses d'une efficacité élevée et d'un coût peu élevé que les entreprises énergétiques ont besoin pour passer des combustibles fossiles. Les panneaux solaires de Perovskite peuvent potentiellement aider les projets d'utilité publique et les installations résidentielles sur les toits à produire de l'électricité plus verte. L'intégration des énergies renouvelables permet également à l'industrie de l'énergie de respecter des réglementations environnementales strictes et des objectifs de durabilité. Les cellules solaires perovskite devenant plus stables et évolutives grâce à la R-D en cours, leur rôle en tant qu'alternative renouvelable aux options photovoltaïques traditionnelles augmente dans l'espace de production d'énergie solaire à l'échelle de l'utilité. Le marché perovskite bénéficiera de manière significative de l'accent renforcé mis par le secteur de l'énergie sur l'intégration des énergies renouvelables et les objectifs de neutralité carbone dans les années à venir.

Regional Insights

Perovskite Solar Cell Market Regional Insights

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La région de l'Amérique du Nord domine actuellement le marché des cellules solaires perovskites avec une part estimée à 37,6 % en 2024. Les États-Unis ont développé de solides capacités technologiques dans la fabrication de cellules solaires au fil des ans. De grands acteurs américains comme SolarCity, First Solar et d'autres investissent massivement dans la R-D pour être à l'avant-garde des nouvelles technologies solaires. Un financement de capital-risque abondant et des incitations gouvernementales ont aidé les startups de perovskite à intensifier leurs activités aux États-Unis. La présence d'universités de recherche est également à l'origine de l'innovation. De nombreuses universités collaborent activement avec des fabricants américains pour développer des cellules perovskite plus efficaces et stables. La croissance des installations solaires commerciales et résidentielles augmente rapidement le marché des nouvelles options solaires plus viables en Amérique du Nord. Plusieurs entreprises américaines sont sur le point de commercialiser leurs produits perovskite pour tirer parti de cet énorme marché inexploité. Une fois qu'il aura atteint ses capacités de production de masse, le marché nord-américain sera témoin d'une adoption rapide de cette nouvelle technologie solaire. Une solide infrastructure manufacturière, combinée à une forte demande intérieure, fait de l'Amérique du Nord une région idéale pour établir des normes industrielles perovskite.

La région Asie-Pacifique, en particulier la Chine, est le marché qui connaît la croissance la plus rapide pour les cellules solaires perovskites. Les fabricants d'énergie solaire chinois considèrent perovskite comme une prochaine grande opportunité de saisir des parts de marché mondiales. Au cours de l'année écoulée, elle a investi considérablement dans l'expansion des capacités de production de perovskite. La Chine dispose également d'une main-d'œuvre importante qui permet aux fabricants d'augmenter leur production à des coûts relativement moindres. Les importations de Perovskite ont fortement augmenté avec de nombreuses start-up mondiales en partenariat avec les acteurs de l'industrie chinoise pour la production de masse. En Chine, les organismes publics offrent de multiples incitations, telles que des allégements fiscaux, des options de financement et d'autres, au développement de nouvelles technologies renouvelables. Cela alimente l'expansion rapide de la capacité des fabricants de perovskite. Le développement des infrastructures, la vigueur des investissements étrangers et la croissance des installations solaires nationales peuvent stimuler la croissance du marché dans la région.

Market Report Scope

Couverture du rapport sur le marché des cellules solaires de Perovskite

Couverture du rapportDétails
Année de base:2023Taille du marché en 2024:188,4 millions de dollars É.-U.
Données historiques pour :2019 à 2023Période de prévision:2024 à 2031
Période de prévision 2024 à 2031 TCAC:56,8%2031 Projection de valeur :4 392,1 millions de dollars É.-U.
Géographies couvertes:
  • Amérique du Nord : États-Unis et Canada
  • Amérique latine : Brésil, Argentine, Mexique et reste de l'Amérique latine
  • Europe: Allemagne, Royaume-Uni, Espagne, France, Italie, Russie et reste de l'Europe
  • Asie-Pacifique : Chine, Inde, Japon, Australie, Corée du Sud, ANASE et reste de l'Asie-Pacifique
  • Moyen-Orient et Afrique: Pays du CCG, Israël et le reste du Moyen-Orient et Afrique
Segments couverts:
  • Par structure: Cellules solaires perovskite planaires et cellules solaires perovskite mésoporeuses
  • Par type de produit: Rigide et flexible
  • Par Utilisateur final : aérospatiale, automatisation industrielle, électronique de consommation, énergie, autres
Sociétés concernées:

Saule Technologies, FrontMaterials Co. Ltd., Xiamen Weihua Solar Co. Ltd., Fraunhofer ISE, Polyera Corporation, Solaronix SA, Dyesol, FlexLink Systems Inc., New Energy Technologies Inc., Oxford Photovoltaics, Hanwha Q CELLS, CubicPV, EneCoat Technologies, Microquanta Semiconductor, Greatcell Energy, Oxford PV, P3C, Perovskia Solar AG

Facteurs de croissance :
  • Possibilités d ' amélioration de l ' efficacité
  • Possibilité de production à moindre coût
Restrictions et défis :
  • Problèmes d'instabilité
  • Manque d'infrastructure pour la production de masse

Key Developments

  • En avril 2024, Solaires et XLYNX ont collaboré à la construction de cellules solaires perovskite à haute efficacité
  • En janvier 2024, RenShine Solaire a annoncé l'achèvement de son projet de module PV perovskite 150 MW à Changsgu, en Chine, qui avait débuté en avril 2023.
  • En février 2023, Oxford PV a annoncé son intention de lancer sa cellule en tandem perovskite-on-silicon, avec une efficacité de conversion prévue de 27 % et un rendement énergétique de 24 %.
  • En février 2023, l'Institut solaire IPVF en France a annoncé un partenariat avec Voltec Solar pour construire une usine de panneaux solaires qui produira des cellules Tandem 4T Perovskite/Silicon, dans le but de commencer la production en 2025.

*Définition : Le marché des cellules solaires de Perovskite implique la recherche et le développement de cellules solaires qui utilisent un type de matériau appelé perovskite, qui est une structure cristalline qui forme certains minéraux. Les cellules solaires Perovskite sont en cours de développement comme une alternative potentiellement moins chère aux panneaux solaires traditionnels à base de silicium qui peuvent être produits en utilisant des techniques simples et peu coûteuses comme le traitement des solutions à partir d'encres ou de vapeurs.

Market Segmentation

  • Structure Insights (Revenu, USD Mn, 2019 - 2031)
    • Cellules solaires planaires perovskite
    • Cellules solaires perovskite mésoporeuses
  • Type de produit Insights (Revenu, USD Mn, 2019 - 2031)
    • Rigide
    • Flexible
  • Perspectives de l'utilisateur final (Revenu, USD Mn, 2019 - 2031)
    • Aéronautique
    • Automatisation industrielle
    • Électronique des consommateurs
    • Énergie
    • Autres
  • Perspectives régionales (Revenu, USD Mn, 2019 - 2031)
    • Amérique du Nord
      • États-Unis
      • Canada
    • Amérique latine
      • Brésil
      • Argentine
      • Mexique
      • Reste de l'Amérique latine
    • Europe
      • Allemagne
      • Royaume-Uni
      • Espagne
      • France
      • Italie
      • Russie
      • Reste de l'Europe
    • Asie-Pacifique
      • Chine
      • Inde
      • Japon
      • Australie
      • Corée du Sud
      • ASEAN
      • Reste de l ' Asie et du Pacifique
    • Moyen-Orient et Afrique
      • GCC Pays
      • Israël
      • Reste du Moyen-Orient & Afrique
  • Points de vue des principaux acteurs
    • Saule Technologies
    • La société FrontMaterials Co. Ltd.
    • Xiamen Weihua Solar Co. Ltd.
    • Fraunhofer ISE
    • Société Polyera
    • Solaronix SA
    • Diésol
    • FlexLink Systems Inc.
    • Nouvelles technologies énergétiques Inc
    • Oxford Photovoltaïque
    • Hanwha Q CELLULES
    • CubicPV
    • EneCoat Technologies
    • Microquanta Semiconductor
    • Énergie des grandes cellules
    • Oxford PV
    • P3C
    • Perovskia Solar AG

Frequently Asked Questions

Le TCAC du marché mondial des cellules solaires perovskite devrait être de 56,8 % entre 2024 et 2031.

Le potentiel d'amélioration de l'efficacité et le potentiel de production à moindre coût sont les principaux facteurs à l'origine de la croissance du marché mondial des cellules solaires perovskites.

Les problèmes d'instabilité et le manque d'infrastructures pour la production de masse sont les principaux facteurs qui entravent la croissance du marché mondial des cellules solaires perovskite.

En termes de structure, le segment des cellules solaires perovskite plane devrait dominer le marché en 2024.

Saule Technologies, FrontMaterials Co. Ltd., Xiamen Weihua Solar Co. Ltd., Fraunhofer ISE, Polyera Corporation, Solaronix SA, Dyesol, FlexLink Systems Inc., New Energy Technologies Inc., Oxford Photovoltaics, Hanwha Q CELLS, CubicPV, EneCoat Technologies, Microquanta Semiconductor, Greatcell Energy, Oxford PV, P3C , Perovskia Solar AG sont les principaux acteurs.

L'Amérique du Nord devrait diriger le marché mondial des cellules solaires perovskite.

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