Celle solari alla perovskite Dimensione del mercato, quota, crescita e analisi del settore, per tipo (modulo rigido e modulo flessibile), per applicazione (BIPV, centrale elettrica, difesa e aerospaziale, trasporti e mobilità ed elettronica di consumo) e approfondimenti e previsioni regionali dal 2026 al 2035

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PANORAMICA DEL MERCATO DELLE CELLE SOLARI PEROVSKITE

Si stima che il mercato globale delle celle solari alla perovskite avrà un valore di circa 1,19 miliardi di dollari nel 2026. Si prevede che il mercato raggiungerà 8,94 miliardi di dollari entro il 2035, espandendosi a un CAGR del 28,7% dal 2026 al 2035. Europa e Asia-Pacifico insieme detengono circa il 60% di quota attraverso ricerca e sviluppo e implementazioni pilota, mentre il Nord America rappresenta circa il 25%. La crescita è guidata dalle tecnologie solari ad alta efficienza.

Il mercato si sta espandendo a un ritmo rapido, spinto dalla crescente necessità di soluzioni di energia rinnovabile efficienti ed economicamente vantaggiose. Le celle solari alla perovskite possono potenzialmente realizzare una migliore efficienza di conversione dell'energia rispetto alle celle solari standard a base di silicio, nonché una produzione potenzialmente più economica. Questo abbinamento di prestazioni a costi minimi li rende molto interessanti per varie applicazioni, dai grandi parchi solari alle soluzioni integrate in edifici su scala ridotta e applicazioni portatili. L'attuale attività di ricerca e sviluppo è volta a migliorare la stabilità e la durata del materiale perovskite, che sarà fondamentale per il loro successo commerciale a lungo termine.

La crescita del mercato è supportata anche da politiche governative e sussidi per incoraggiare il consumo di energia rinnovabile. Gli altri fattori sono la crescente consapevolezza nei confronti dell'ambiente e la necessità di ridurre la dipendenza dai combustibili fossili. Esistono tuttavia delle sfide, come la necessità di intraprendere ulteriori ricerche per migliorare il processo di produzione e affrontare le preoccupazioni riguardanti la stabilità a lungo termine e l'ecologia dei materiali perovskiti. Nonostante tutti questi intoppi, il mercato delle celle solari alla perovskite prevede un'enorme crescita nei prossimi anni poiché la tecnologia migliora l'efficienza e il prezzo diminuisce con le economie di scala.

LE CRISI GLOBALI CHE HANNO INFLUENZA SUL MERCATO DELLE CELLE SOLARI A PEROVSKITE

Interruzioni della catena di fornitura e volatilità del mercato nel settore delle celle solari alla perovskite

L'industria delle celle solari alla perovskite ha avuto un effetto negativo a causa del ruolo significativo della Russia come importante produttore durante la guerra Russia-Ucraina

La guerra Russia-Ucraina ha avuto un impatto notevole sulla quota di mercato delle celle solari alla perovskite, in particolare a causa del ruolo significativo della Russia come fornitore di materiali chiave e della sua influenza sui mercati energetici globali. Il conflitto ha tagliato le catene di approvvigionamento delle materie prime essenziali e dei prodotti chimici specialistici utilizzati per produrre le celle di perovskite, e le carenze e le fluttuazioni dei prezzi hanno destato preoccupazione. 1 La Russia fornisce alcuni elementi delle terre rare e prodotti chimici specializzati necessari a questa tecnologia e l'interruzione della catena di approvvigionamento può avere ripercussioni in tutto il mercato internazionale dell'energia solare. L'incertezza sulla guerra ha anche portato ad una maggiore volatilità dei prezzi delle materie prime legate all'energia, come quelli che influenzano il costo di produzione e di utilizzo delle celle solari alla perovskite.

ULTIME TENDENZE

Maggiore attenzione alle celle solari tandem per stimolare la crescita del mercato

Le prossime tendenze del settore stanno aumentando l'interesse per le celle solari tandem guidate dalla richiesta di una maggiore efficienza di conversione della potenza e di applicazioni più ampie. Le celle tandem perovskite-silicio stanno aumentando la domanda poiché uniscono i punti di forza di entrambe le tecnologie. I prossimi sviluppi dei processi, come i processi di deposizione su vasta area e i meccanismi di incapsulamento potenziati, stanno diventando popolari. Inoltre, il mercato sta registrando una crescita anche nella ricerca e sviluppo che si concentra sull'aumento della stabilità e della longevità dei materiali perovskiti per ampliare il loro potenziale per l'impiego all'aperto a lungo termine. Le tecniche di produzione ecologica e la creazione di formulazioni di perovskite senza piombo stanno diventando sempre più specifiche man mano che cresce la preoccupazione per le questioni ambientali tra ricercatori e produttori.

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SEGMENTAZIONE DEL MERCATO DELLE CELLE SOLARI PEROVSKITE

Per tipo

In base al tipo, il mercato globale può essere classificato in modulo rigido e modulo flessibile

• Moduli rigidi: questi moduli sono costruiti su un substrato resistente, generalmente vetro, per stabilità e durata. Sono adatti per essere utilizzati in applicazioni in cui è necessaria l'integrità strutturale, come gli impianti di energia solare su larga scala e il fotovoltaico commerciale integrato negli edifici (BIPV). L'attenzione è rivolta all'efficienza ottimale e alle prestazioni a lungo termine per le installazioni fisse.

• Moduli flessibili: sono prodotti su substrati flessibili come plastica o fogli metallici estremamente sottili che possono essere piegati su superfici curve e forme irregolari. Grazie a questa flessibilità, vengono utilizzati nell'elettronica di consumo, nei trasporti e nei dispositivi portatili. Leggerezza, flessibilità e confezionamento in diversi fattori di forma sono enfatizzati nello sviluppo di moduli flessibili.

Per applicazione

In base all'applicazione, il mercato globale può essere classificato in BIPV, Centrali elettriche, Difesa e aerospaziale, Trasporti e mobilità ed Elettronica di consumo.

• BIPV (Costruire Fotovoltaico Integrato): celle solari alla perovskite integrate in materiali da costruzione come finestre, facciate e tetti, che offrono la generazione di energia in loco. Questo segmento si concentra sull'integrazione estetica e sull'efficienza energetica nella progettazione degli edifici.

• Centrali elettriche: parchi solari su scala industriale che utilizzano moduli di perovskite per la generazione di energia connessa alla rete. Questa applicazione ha lo scopo di ottimizzare la produzione di energia, ridurre il fabbisogno di terreno e raggiungere la parità di rete.

• Difesa e aerospaziale: militare eaerospazialeapplicazioni come l'alimentazione di droni, satelliti e strumenti di telerilevamento. Questo settore enfatizza soluzioni leggere, ad alta efficienza e robuste per ambienti difficili.

• Trasporti e mobilità: integrazione nelle automobili,veicoli elettricie apparecchiature di ricarica portatili, che consentono la generazione di energia mobile. Quest'area enfatizza la flessibilità, la leggerezza e la facile integrazione nelle infrastrutture di trasporto.

• Elettronica di consumo: alimentazione di piccoli dispositivi elettronici come dispositivi indossabili, sensori ed elettronica portatile. Questo segmento si concentra sulla miniaturizzazione, flessibilità e produzione a basso costo.

DINAMICHE DEL MERCATO

Le dinamiche del mercato includono fattori trainanti e restrittivi, opportunità e sfide che determinano le condizioni del mercato.

Fattori trainanti

Crescente bisogno di energia rinnovabile ad alta efficienza

Tra i principali fattori trainanti del mercato delle celle solari alla perovskite c'è l'aumento globale della domanda di energia rinnovabile efficace. È probabile che le celle di perovskite offrano un'efficienza di conversione di potenza significativamente maggiore rispetto alle tradizionali celle solari a base di silicio e, pertanto, rappresentano una buona opzione per combattere l'aumento del fabbisogno energetico e ridurre le emissioni di carbonio. I governi e le imprese mondiali stanno attribuindo la massima priorità alla conversione all'energia pulita, creando un ambiente favorevole per l'adozione di apparecchiature solari ad alta tecnologia.

Opportunità di produzione a basso costo

Un altro fattore chiave di crescita del mercato delle celle solari alla perovskite è il potenziale di produzione a basso costo. I materiali di perovskite vengono prodotti utilizzando meno processi e più semplici rispetto al silicio, promettendo significativi risparmi sui costi nella produzione di celle solari. Questo vantaggio in termini di costi è fondamentale per rendere l'energia solare competitiva con i combustibili fossili convenzionali e portarla verso applicazioni e mercati più universali.

Fattore restrittivo

Problemi di stabilità e durata

Uno dei principali fattori limitanti il ​​mercato delle celle solari alla perovskite è il problema di stabilità e durabilità a lungo termine che esiste ancora. I materiali in perovskite si degradano in seguito all'esposizione all'umidità, al calore e alle radiazioni ultraviolette, riducendone la durata e l'efficienza in condizioni operative esterne reali. Superare questi problemi di stabilità è essenziale per la commercializzazione su larga scala delle celle solari in perovskite e per garantirne l'affidabilità nelle applicazioni di lunga durata.

Integrazione in varie applicazioni

Opportunità

La diversità delle celle solari in perovskite offre una grande opportunità per la loro integrazione in varie applicazioni. Il loro elevato potenziale di efficienza in condizioni di scarsa illuminazione e il fatto che possano essere prodotti su substrati flessibili li rendono ideali per l'applicazione nel fotovoltaico integrato negli edifici (BIPV), nell'elettronica portatile e persino nell'esplorazione spaziale. L'ampliamento del campo di applicazione delle celle solari alla perovskite stimolerà la crescita del mercato e creerà nuove fonti di reddito per i produttori.

Problemi di tossicità del piombo

Sfida

Una delle possibili sfide che l'industria delle celle solari a base di perovskite deve affrontare è la presenza di piombo nella maggior parte dei materiali a base di perovskite ad alte prestazioni. Il piombo è un elemento velenoso e le preoccupazioni circa il suo impatto sull'ambiente e le potenziali conseguenze sulla salute potrebbero ostacolare lo spiegamento su larga scala della tecnologia della perovskite. Lo sviluppo di materiali di perovskite senza piombo o l'incapsulamento utilizzando metodi di incapsulamento rigorosi per prevenire perdite di piombo è fondamentale per superare queste sfide e rendere il mercato sostenibile a lungo termine.

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APPROFONDIMENTI REGIONALI SUL MERCATO DELLE CELLE SOLARI PEROVSKITE

• Asia-Pacifico

La regione Asia-Pacifico sarà la forza trainante del mercato delle celle solari alla perovskite. Ciò è supportato da alcune ragioni: ampi investimenti pubblici nelle energie rinnovabili, soprattutto nel caso di paesi come Cina, Giappone e Corea del Sud; un'ampia base produttiva per aumentare la produzione; e una crescente domanda di soluzioni energetiche pulite per combattere la rapida industrializzazione e urbanizzazione. La Cina, tra gli altri, sta investendo molto nella ricerca e sviluppo della perovskite per diventare leader nella tecnologia solare della prossima generazione. Anche la Corea del Sud e il Giappone sono leader nella tecnologia, con grandi istituti di ricerca e capacità produttive consolidate per l'elettronica. L'enfasi regionale sull'innovazione e l'imperativo di fonti di energia diversificate pongono la regione in prima linea nella crescita dei mercati.

• Europa

Anche l'Europa è un grande attore nel mercato delle celle solari alla perovskite, con la sua forte attenzione alla sostenibilità e obiettivi aggressivi in ​​materia di energia rinnovabile. Germania, Francia e Regno Unito stanno investendo in attività di ricerca e sviluppo e incentivando la diffusione della tecnologia solare. La spinta dell'Europa verso il fotovoltaico integrato negli edifici (BIPV) e l'attenzione agli edifici verdi alimentano alti livelli di domanda di celle solari alla perovskite nello spazio urbano. Le istituzioni consolidate dell'Europa e l'interesse per lo sviluppo di nuovi materiali alimentano la domanda di tecnologia della perovskite. Inoltre, la necessità di essere indipendenti dal punto di vista energetico a causa delle attuali realtà geopolitiche alimenta gli investimenti nei settori delle energie rinnovabili ancora più rapidamente. Questa elevata affinità per l'energia rinnovabile gioca un ruolo sostanziale nel contribuire alla quota di mercato europea delle celle solari alla perovskite.

• America del Nord

Anche il Nord America, e più in particolare gli Stati Uniti e il Canada, è un'area chiave per il mercato delle celle solari alla perovskite. Sebbene l'adozione sia leggermente inferiore a quella dell'Asia-Pacifico e dell'Europa, la forte attenzione della regione all'innovazione e il crescente interesse per le energie rinnovabili stanno guidando l'espansione del mercato. Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti sta investendo in ricerca e sviluppo e le aziende private perseguono attivamente l'applicazione commerciale della tecnologia della perovskite. Le infrastrutture sviluppate dell'industria solare della regione e la sua attenzione alle soluzioni solari ad alta efficienza rappresentano un mercato desiderabile per le celle solari alla perovskite. In particolare, il mercato delle celle solari alla perovskite degli Stati Uniti sta vivendo enormi investimenti e sviluppi. Il vasto territorio del Canada e il suo tentativo di ridurre le emissioni di gas serra offrono anche prospettive per installazioni solari su larga scala.

PRINCIPALI ATTORI DEL SETTORE

I grandi attori del settore stanno plasmando il mercato delle celle solari alla perovskite con ricerca e sviluppo diffusi, partnership strategiche e una vigorosa espansione del mercato. Stanno finanziando la scienza avanzata dei materiali, sviluppando nuove formulazioni di perovskite e tecniche di fabbricazione per migliorare l'efficienza e la stabilità. Si stanno inoltre concentrando sull'incremento della produzione, sulla creazione di linee pilota e impianti di produzione per portare la tecnologia della perovskite su scala commerciale. Inoltre, stanno stringendo alleanze con istituti di ricerca, fornitori di apparecchiature e utenti finali per accelerare il trasferimento tecnologico e la penetrazione del mercato. Attraverso l'innovazione tecnologica, il miglioramento dell'efficienza produttiva e la crescita strategica nei mercati regionali chiave, questi attori del settore stanno spingendo la crescita e definendo la direzione per l'industria delle celle solari alla perovskite.

Elenco delle principali aziende produttrici di celle solari alla perovskite

• Oxford PV (UK)
• GCL Suzhou Nanotechnology Co., Ltd (China)
• Hubei Wonder Solar (China)
• Microquanta Semiconductor (China)
• Heiking PV Technology Co., Ltd. (China)
• Swift Solar (U.S.)
• Li Yuan New Energy Technology Co. (China)
• Hunt Perovskite Technologies (HPT) (U.S.)
• Greatcell Energy (Australia)
• Saule Technologies (Europe)

SVILUPPO DEL SETTORE CHIAVE

Novembre 2023: una delle innovazioni chiave del settore nel mercato delle celle solari alla perovskite è l'innovazione delle "Celle solari tandem interamente in perovskite" di Oxford PV. Questa innovazione risolve i limiti di efficienza impilando due strati di perovskite con diversi gap di banda, migliorando significativamente l'efficienza di conversione della potenza oltre quella delle celle di perovskite a giunzione singola. In sostanza, accumulando materiali che assorbono diverse parti dello spettro solare, l'energia solare può essere convertita in misura maggiore in elettricità. Oxford PV crea tecniche di deposizione proprietarie e composizioni di materiali ottimali per garantire la massima stabilità ed efficienza delle celle tandem. Questo è fondamentale perché i materiali perovskiti, pur mostrando grandi promesse, generalmente non sono stati in grado di gestire l'affidabilità a lungo termine. Attraverso il miglioramento della stabilità e dell'efficienza, Oxford PV sta guidando l'accelerazione della commercializzazione della tecnologia solare della perovskite ad alta efficienza per avvicinarla ad un'adozione diffusa in varie applicazioni, dai parchi solari su scala industriale al fotovoltaico integrato negli edifici. Questo traguardo rappresenta un'importante pietra miliare verso l'affermazione delle celle solari in perovskite come sostituto competitivo e commercialmente fattibile della tradizionale tecnologia solare basata sul silicio.

COPERTURA DEL RAPPORTO

Questo documento presenta un'analisi approfondita del mercato delle celle solari alla perovskite, inclusa un'analisi SWOT dettagliata e la previsione delle tendenze del mercato nel prossimo futuro. Analizza vari fattori che influenzano la crescita del mercato come i progressi tecnologici, il cambiamento degli ambienti normativi e la crescente domanda di soluzioni energetiche verdi. La ricerca esplora diversi segmenti di mercato come moduli rigidi e flessibili, produzione di energia, elettronica di consumo e applicazioni aerospaziali, che indicano opportunità di crescita. Il rapporto fornisce una comprensione più chiara delle dinamiche del mercato attraverso le tendenze di mercato prevalenti e lo sviluppo storico e identifica le opportunità per le parti interessate.

Il mercato delle celle solari alla perovskite ha un potenziale di crescita significativo in considerazione della richiesta di energia solare efficiente ed economica. Mentre continuano le questioni relative alla stabilità dei materiali e alla tossicità dovuta al piombo, una maggiore attenzione ai progetti di celle tandem e alle perovskiti senza piombo sta accelerando il processo di innovazione. I protagonisti si stanno sviluppando attraverso accordi di collaborazione, aggiornamento dei processi e attività di ricerca e sviluppo, rendendo la tecnologia fattibile. Poiché la politica energetica internazionale si sposta verso fonti energetiche alternative e i progressi tecnologici continuano a migliorare le prestazioni e la longevità delle celle di perovskite, il mercato subirà necessariamente un'espansione di massa, aumentando il futuro della sostenibilità.