CIGS薄膜太陽電池の市場規模、シェア、成長、産業分析、タイプ別（銅インジウムガリウムセレン化物（CIGS）太陽電池、銅インジウムセレン化物（CIS）太陽電池）用途別（住宅用、商業用、地上局、その他）、および2033年までの地域予測

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CIGS薄膜太陽電池市場の概要

世界のCIGS薄膜太陽電池市場は、2026年に38億1,000万米ドルと推定されています。市場は2035年までに50億米ドルに達すると予測されており、2026年から2035年まで3.1%のCAGRで拡大します。

CIGS (銅インジウム ガリウム セレン化物) 薄膜太陽モバイル市場は、再生可能電力業界の有望なセグメントとして浮上しています。 CIGS テクノロジーは、高性能、柔軟性、美的魅力を提供するため、屋上設置、建物一体型太陽光発電 (BIPV)、可搬型太陽光ソリューションなどのさまざまなパッケージに最適です。従来のシリコンベースの完全太陽電池とは異なり、CIGS は半導体材料の薄層を利用するため、製造コストが削減され、軽量で柔軟な設計が可能になります。この市場は、成膜技術の改善、環境に優しい電力への対応を求める声の高まり、再生可能エネルギーの採用に対する当局の奨励金によって成長が見られました。ソーラー フロンティア、Avancis、Hanergy などの大手企業は、製造の拡大と業績の向上に投資しています。低温暖な条件や過度の気温でもうまく機能するこの時代の能力は、その市場能力をさらに強化します。しかし、高額な予備製造料金や結晶シリコンからの反対など、厳しい状況が続いています。それにもかかわらず、CIGS は、均等化強度コスト (LCOE) を削減できる機能と、対象地域パッケージへの適合性により、注目を集めています。世界的な電力需要が高まり、持続可能性が優先事項になるにつれ、イノベーション、政策支援、再生可能電源に対する購入者の関心の高まりによって、CIGSスキニーフィルム太陽電池市場は発展すると予想されています。

主な調査結果

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の影響

 CIGS薄膜太陽電池市場サプライチェーンやベンチャー展開によるマイナス影響もあり、 運用能力の低下

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックは、世界のCIGS薄膜太陽電池市場の成長を著しく混乱させ、生産、サプライチェーン、ベンチャー展開に影響を与えました。ロックダウンや制限が世界的に実施される中、生産センターは長期にわたる閉鎖や操業能力の低下に直面しており、主に製造や輸送の遅延が発生している。これは主に、パンデミックのある段階でデリバリーチェーンが厳しく制限されたインジウムやガリウムなどの特殊な材料に依存するCIGS技術にとって困難となる。世界的な代替混乱も同様に市場に影響を及ぼし、物流上の厳しい状況により未調理の物質や完成品の輸送が遅れました。さらに、経済の不確実性、政府の優先順位の変更、金融低迷の間の投資削減などの理由から、多くの再生可能電力プロジェクトが延期または中止された。

CIGS 市場内の小規模および新興ゲーマーは、運営の維持と研究開発への投資確保の困難に直面しており、最も大きな打撃を受けていました。大企業は既存の資産を活用して災害を乗り切ることができましたが、業界内のイノベーションは減速しました。さらに、パンデミックを通じて電力政策の不確実性が加わり、太陽光設備などの重要でない項目に対する顧客の支出が減少し、市場の需要が弱まりました。この分野は徐々に改善しつつあるものの、パンデミックはCIGS薄膜ソーラーモバイル市場における回復力のあるサプライチェーンとさまざまな生産技術の需要を浮き彫りにした。

最新のトレンド

柔軟で軽量な薄膜太陽電池パネルの出現が市場を牽引

CIGS スキニーフィルム太陽電池市場における大きな流行は、柔軟で軽量な太陽電池パネルに対する認識の高まりです。従来の硬質ソーラー パネルとは異なり、曲がる CIGS パネルは CIGS 半導体ファブリックの薄くて柔軟な性質を利用しており、従来とは異なる表面や用途に組み込むことができます。この傾向は、輸送、可搬型電源装置、建設一体型太陽光発電（BIPV）などの分野で太陽光発電ソリューションへの需要が高まっていることによって推進されています。たとえば、フレキシブル CIGS パネルは、曲面に適合し、さまざまな照明条件下でも問題なく機能する能力があるため、電気モーター (EV) や腐敗したグリッドのポータブル エネルギー ソリューションに利用されています。 Hanergy や Solo Power などの大手代理店はこのイノベーションの最先端にあり、より優れた耐久性、パフォーマンス、軽量設計のパネルを導入しています。これらのパネルは主に都市インフラにとって魅力的であり、建物のファサードや屋上へのシームレスな統合が美観と電気性能の目標に沿っています。曲がりやすい CIGS パネルでは、製造全体を通じて未調理の物質や電力がほとんど必要ないことが多いため、このファッションは持続可能性の目標とも一致しています。この技術が成熟するにつれて、市場ではニッチなパッケージから主流のパッケージまで同様に採用されることが予想され、柔軟な太陽光発電ソリューションへの移行を示唆しています。

• 国際エネルギー機関の PVPS 2024 レポートによると、CIGS および CIS 薄膜太陽電池の実験室変換効率は約 19.2% です。

• IDTechEx の分析によると、フレキシブル CIGS モジュールは結晶シリコン パネルよりも最大 90% 軽量化できるため、ビル統合型太陽光発電 (BIPV) や可搬型エネルギー システムでの採用が促進されます。

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CIGS薄膜太陽電池市場セグメンテーション

タイプ別

タイプに基づいて、世界市場は銅インジウムガリウムセレン化物 (CIGS) 太陽電池、銅インジウムセレン化物 (CIS) 太陽電池に分類できます。

• 銅インジウムガリウムセレン化物 (CIGS): CIGS 太陽電池は、銅、インジウム、ガリウム、セレンの化合物が光吸収層として機能する、薄い映画のような太陽光発電時代の一種です。ガリウムを追加すると、バンドギャップパワーが最適化されて効率が向上します。これらのセルは驚くほど環境に優しく、柔軟性があり、建物に組み込まれた太陽光発電や可搬型太陽光発電装置などのさまざまな用途に適しています。   

• セレン化銅インジウム (CIS): CIS 太陽電池は CIGS によく似ていますが、ガリウムの問題がなく、マイルドな吸収層の最も効果的な銅、インジウム、セレンを使用しています。性能は CIGS よりわずかに劣りますが、CIS セルは供給が簡単で、低照度の状況でも顕著な性能を維持します。これらは通常、価値観が重視されるニッチなプログラムで利用されます。

用途別

アプリケーションに基づいて、世界市場は住宅、商業、地上局、その他に分類できます。

• 住宅: 住宅用太陽光発電システムには、屋根または小規模な地上マウントに太陽光パネルを設置して、家庭に電力を供給します。 CIGS スキニーフィルムソーラーパネルは、軽量で柔軟な設計と、部分的な日陰でも適切に機能する能力により、住宅用途に最適です。これらのシステムは、住宅所有者が電力料金を削減し、持続可能な電力需要に貢献するのに役立ちます。

• 商業用: 商業用太陽光発電設備は、電力摂取量を相殺して運用価格を削減するために、グループや産業施設向けに設計されています。 CIGS パネルは、工業地域の統合型太陽光発電 (BIPV) や屋上システムの構築に使用されることが増えており、その美的魅力とさまざまな穏やかな条件での効率性が向上しています。また、企業の持続可能性プロジェクトも支援します。

• 地上ステーション: 地上ステーションの太陽システムは、公共事業やビジネス規模の運用のために電力を生成する大規模な設備です。 CIGS スキニームービー テクノロジーは、いくつかのフロア ステーション、特に過度の温度が発生するエリアで利用されており、その温度係数により結晶シリコン パネルと比較して優れた全体的なパフォーマンスが確保されています。

• その他: その他のアプリケーションは、可搬型太陽ガジェット、オフグリッド対応、車両やウェアラブルへの統合などで構成されます。 CIGS パネルは軽量で曲がりやすいため、太陽光発電のバックパック、船舶用機器、災害救援電力システムなどの革新的な用途に最適です。これらの関心分野は、CIGS 時代の柔軟性にスポットライトを当てています。

市場ダイナミクス

市場のダイナミクスには、市場の状況を示す推進要因と抑制要因、機会、課題が含まれます。                          

推進要因

再生可能エネルギーソリューションへの需要の高まりが市場を牽引

持続可能な電力の方向への世界的な推進は、CIGS 薄膜太陽電池市場の大きな原動力となっています。政府、企業、人々は、二酸化炭素排出量を削減し、代替気象と戦うために、再生可能強度技術を導入しています。 CIGS 太陽電池の主な魅力は、その優れた性能、軽量さ、そして屋上、建物のファサード、ポータブル電源と合わせてさまざまなパッケージにシームレスに組み合わせることができることです。太陽光発電の導入を支援する補助金、税制優遇措置、有利なガイドラインにより、需要がさらに高まっています。さらに、都市環境や対象地域プログラムにおける CIGS パネルの多用途性により、CIGS パネルは最新の強度ソリューションに対する好ましい要望として位置づけられています。

• 再生可能エネルギー研究機関によると、CIGS パネルは拡散照明下でも安定した出力を提供でき、結晶シリコン パネルと比較して日陰または低放射照度の環境で 10 ～ 20% 高い収量を実現します。

• 政府支援の BIPV 実証プロジェクトでは、軽量 CIGS パネルにより構造負荷が最大 40% 軽減され、曲面や EV の統合が可能になったと報告されています。

薄膜太陽電池技術の進歩が市場を牽引

技術の向上により、CIGS 薄膜太陽電池の性能と価値効率が大幅に向上しました。ロールツーロール成膜や自動化の推進などの強化された製造技術により、生産コストが削減され、生産量が増加しました。これらの進歩により、CIGS パネルは従来のシリコンベースの太陽電池と競合できるようになります。曲がりやすく頑丈な設計の革新により、市場の拡大に乗って、電気自動車から可搬性の強力な機器に至るまで、新しい市場が広がりました。

抑制要因

高い初期製造コストと複雑な製造プロセスの課題が市場の成長を抑制

CIGS 薄膜ソーラーモバイル市場の最も重要な抑制要因の 1 つは、過剰な予備生産コストと生産アプローチの複雑さです。従来のシリコンベースの完全太陽電池とは異なり、CIGS 技術では、薄膜層を作成するために、共蒸着やスパッタリングなどの優れた蒸着技術が必要です。これらのアプローチには、特殊な設備、熟練した努力、および材料組成に対する特別な制御が必要であり、生産コストが上昇します。さらに、CIGS セルはインジウムやガリウムなどの希少で高価な材料に依存しており、その入手が制限されているため料金負担がさらに高くなります。このため、生産者、主に中小規模の組織が規模の経済を達成することが困難になっています。その結果、CIGS太陽パネルは、太陽市場を支配している低価格の結晶シリコンパネルとの激しい競争に直面することがよくあります。技術の改善と材料の改善によって製造コストが削減されるまで、この制約要素が CIGS 薄膜太陽電池の適切な規模の採用を制限することになるでしょう。

• 国際再生可能エネルギー機関 (IRENA) によると、2023 年の世界の太陽光発電 (PV) モジュール総生産量に占める CIGS 薄膜太陽電池の割合は 3% 未満であり、結晶シリコン技術と比較した場合、産業規模と導入が低いことが浮き彫りになっています。

• 米国エネルギー省の国立再生可能エネルギー研究所 (NREL) の報告によると、複雑な真空蒸着プロセスが必要なため、CIGS モジュールは現在、従来のシリコンベースのモジュールよりもワットあたりの製造コストが約 15 ～ 20% 高いという問題に直面しています。

建物一体型太陽光発電 (BIPV) と柔軟なアプリケーションの出現により、市場内に新たな機会が生まれる

機会

CIGS スキニーフィルム太陽電池市場は、ビル一体型太陽光発電 (BIPV) や柔軟なエネルギー ソリューションなどの革新的なパッケージへの統合を通じて、新たな可能性を切り開いています。 BIPV は、CIGS パネルの軽量でカスタマイズ可能な設計を活用して、建築物のファサード、屋上、住宅の窓にシームレスに組み込んで、エネルギー生成と建築の美学を組み合わせます。

さらに、CIGS パネルの柔軟性により、電動自動車、ポータブル太陽装置、ウェアラブルなどの新興市場での使用が可能になります。都市化と持続可能なソリューションへの要求が高まる中、これらの進歩は新たな販売源を開拓し、パートナーシップを促進し、高効率で多用途の太陽光発電技術のスポット市場を成長させています。

• 政府の研究開発プログラムによると、重量 2kg/m² 未満の CIGS ラミネートが建物のファサードで実地テストされ、ガラスオンガラスのシリコンモジュールと比較して最大 50% の重量削減を達成しました。

• 公的再生可能エネルギー機関の報告書によると、アジア太平洋地域のオフグリッドおよび輸送部門におけるフレキシブルソーラーの需要は2023年に25%増加し、CIGSは主要な薄膜技術として挙げられています。

 

結晶シリコン太陽電池パネルとの競争は市場にとって潜在的な課題となる可能性がある

チャレンジ

CIGS の薄型映画太陽モバイル市場にとって大きな課題は、世界の太陽市場を支配する結晶シリコン (c-Si) 太陽電池パネルとの反対です。シリコン パネルは、コストの削減、製造の拡張性の向上、適切に設置されたデリバリ チェーンなどの理由から、広く採用されています。対照的に、CIGS パネルはインジウムやガリウムなどの贅沢な材料を必要とし、複雑な製造アプローチに依存しているため、手数料があまりかかりません。

さらに、2 つのテクノロジー間の効率の穴は狭くなっているものの、多くの大規模アプリケーションではシリコンが有利です。この課題を克服するには、生産パフォーマンスの継続的な進歩と、対象市場における CIGS の戦略的位置付けが必要です。

• 政府エネルギー省のデータによると、2023年には結晶シリコンモジュールが世界の太陽光発電設備の約95％を占め、実用規模の導入におけるCIGSの市場シェアは5％未満にとどまっている。

• 技術政策分析によると、CIGS 堆積ラインの初期設備投資は、年間容量 100MW に対して平均 2 億ドルであるのに対し、同様の生産量のシリコン ラインの場合は 1 億ドルであることが指摘されています。

 

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CIGS 薄膜太陽電池市場の地域的洞察

• 北米

北米は、再生可能エネルギーの導入、政府の奨励金、技術の進歩に対する強い意識により、CIGS スキニーフィルムソーラーモバイル市場で支配的な地位を占めています。この地域は、クリーン電力と太陽光インフラへの過剰な投資の恩恵を受けており、最新の太陽光技術が求められています。さらに、市場のブームを利用して、北米の代理店が主に CIGS 研究開発を行っています。

 米国は主要企業であり、主要企業がCIGS製造の規模拡大と太陽光発電の導入促進に投資している。持続可能性と電力移行に対する米国の取り組みにより、市場の拡大がさらに加速しています。

• ヨーロッパ

欧州はCIGS薄膜太陽電池市場シェア内で支配的な役割を果たしている その理由は、再生可能エネルギーと野心的な持続可能性の夢への強い取り組みによるものです。欧州連合（EU）は、炭素排出量の削減と再生可能電力の割合の拡大に積極的な目標を設定し、太陽光発電の強さを優先事項としています。その結果、ドイツ、スペイン、フランスなどの国々は、CIGS を含む優れた太陽光技術の改善と導入を積極的に支援しています。さらに、ヨーロッパには、Avancis や Solibro など、CIGS 太陽電池の性能と拡張性の向上において大きな進歩を遂げた多数の主要 CIGS メーカーの本拠地があります。この地域では革新性と経験の浅い電力ソリューションに重点が置かれているため、CIGS 発電が成長するための前向きな環境が生み出されています。曲がりやすく見た目にも魅力的な太陽光パネルへの需要が高まる中、欧州の強固な市場インフラ、当局の奨励金、高い環境認識が、CIGSスキニームービーソーラーモバイル市場における国際トップとしての地位に貢献しています。

• アジア

アジアは、生産管理と再生可能エネルギーに対する当局の強力な支援により、CIGSスキニーフィルム太陽電池市場内で支配的な役割を果たしています。中国、日本、韓国などの国々は、太陽時代の改善と導入の最前線にいます。特に中国は太陽製造の世界的リーダーであり、CIGS発電に多額の投資を行って、価値効率の高い答えを提示し、生産を拡大している。炭素排出量の削減と再生可能電力の可能性の増加に対する中国当局の認識により、CIGSスキニームービーセルを含む太陽ゾーン内の成長が促進されています。日本はCIGS技術の中心人物であり、ソーラーフロンティアなどのグループが性能と全体的なパフォーマンスの限界を押し広げています。韓国の技術向上と強力な生産能力も同様に、市場におけるアジアの地位を美化しています。アジアの巨大な生産拠点は、有利な規制、滑らかな強度に対する過度の需要、技術革新の焦点と組み合わされて、CIGS スキニーフィルム太陽電池市場における近隣地域の支配的な役割を強化しました。

主要産業プレーヤー

イノベーションと市場拡大を通じて市場を形成する主要な業界プレーヤー

CIGS スキニーフィルム太陽電池市場における主な企業プレーヤーには、Solibro や Miasole などのメーカーを通じて CIGS の改良で市場をリードする中国企業 Hanergy が含まれます。日本に本拠を置くソーラーフロンティアも、その過剰な効率のCIGS太陽光パネルで注目されている有力な参加企業である。ドイツの企業である Avantis は、大規模なビジネスおよび住宅パッケージ向けの CIGS テクノロジーの進歩を専門としています。

• ソーラー フロンティア: LBNL の戦略調査によると、ソーラー フロンティアは 2010 年代初頭に世界最大の CIGS メーカーとしてランクされ、2011 年だけで約 577MW のモジュールを生産しました。

• SoloPower: 米国エネルギー省が支援する報告書によると、SoloPower は BIPV プロジェクトに導入された超軽量のフレキシブル パネルを開発し、垂直面や曲面での使用を可能にする製造認証を取得しています。

ドイツの組織である Soltecture は、CIGS ベースの完全にスキニー映画の商品でも市場に貢献しています。 SoloPower は主に米国に拠点を置き、ルーフトップや可搬型デバイスとともに、多数のパッケージ用の柔軟な CIGS モジュールを開発しています。これらの企業は、CIGS 太陽市場における革新と拡大を推進しています。

CIGS薄膜太陽電池のトップ企業リスト

• Solar Frontier (Japan)
• SoloPower (U.S.)
• Avancis (Germany)
• Siva Power (U.S.)
• Hanergy (China)
• Solibro (Hanergy) (China)
• Miasole (U.S.)

主要な産業の発展

2023 年 4 月: 薄膜太陽光技術の世界的リーダーである Hanergy は、中国に最新の CIGS 製造施設を組織することにより、生産能力の拡大においてかなりの進歩を遂げました。この施設は、再生可能電力に対する需要の高まりに応え、Hanergy の世界市場での割合を拡大するのに役立つと期待されています。

完全にドイツに本拠を置くAvancisは、大規模なビジネスおよび住宅向けの取り組みに焦点を当て、CIGSソーラーパネルの生産可能性の増加を発表しました。彼らの意識は、ヨーロッパと北米での市場での存在感を拡大することにあります。

CIGS太陽電池の日本の大手メーカーであるソーラーフロンティアは、効率23%を超える新しい高性能CIGS太陽電池パネルを発表した。この開発は、同社の薄型ムービー サン テクノロジーのパフォーマンスを強化し、従来のシリコン ベースのパネルに対してより積極的なものにすることを目的としています。

レポートの範囲       

CIGS スキニームービー太陽電池市場は、技術の向上、再生可能エネルギーの需要の増大、より持続可能な電力への移行により、大幅な成長を遂げています。 CIGS 生成は、柔軟性、軽量設計、低温および高温条件での全体的なパフォーマンスの向上など、従来のシリコン主ベースの太陽電池に比べていくつかの利点を提供します。このため、CIGS パネルは、建築工事込み太陽光発電 (BIPV)、可搬型機器、電気自動車などのさまざまな用途に非常に適しています。しかし、特に過剰な予備生産コスト、生産の複雑さ、市場への依存度が高い結晶シリコン太陽電池との競争など、厳しい状況が続いている。このような厳しい状況にも関わらず、CIGS 市場は、性能の向上と製造コストの削減を目的とした継続的な研究開発の支援により、ブームの準備が整っています。 Solar Frontier、Hanergy、Avancis などの主要ゲーマーは、CIGS 生成のパフォーマンスとスケーラビリティをさらに強化するために、生産能力の向上とイノベーションの導入に多額の投資を行っています。この市場はまた、当局の支援的な規則、環境への関心の高まり、そして電力に関する簡単な答えに世界的に近づいていることによっても形成されています。 CIGS 生産の価格が引き続き低下し、効率が向上するにつれて、この技術は再生可能エネルギーへの国際的な移行の中でますます重要な位置を占める可能性が高く、各施設および新興市場に新たな機会を生み出します。