Thin Film Photovoltaik Marktgröße

Thin Film Photovoltaik Der Markt wurde im Jahr 2023 mit 7,14 Mrd. USD geschätzt und wird voraussichtlich bei einem CAGR von über 16,5% zwischen 2024 und 2032 wachsen. Aufgrund der Urbanisierung und der infrastrukturellen Entwicklung wird der Markt voraussichtlich deutlich zunehmen.

Der Bedarf an effizienten und nachhaltigen Energielösungen steigt, da Infrastrukturprojekte und Städte wachsen. Dünnschicht-Photovoltaik bietet Anpassungsfähigkeit, Leichtigkeit und Kompatibilität mit einer Vielzahl von Baumaterialien. Diese Eigenschaften eignen sich für gebäudeintegrierte Photovoltaik-Anwendungen (BIPV), wie Solarfenster, Fassaden und Dächer, die Strom erzeugen können, während sie als Baukomponenten wirken. Die Notwendigkeit der Dünnschicht-Photovoltaiktechnologie wird zum Teil durch das Wachstum von intelligenten Städten und Grünbauprojekten gefördert, da Entwickler und Stadtplaner versuchen, erneuerbare Energiequellen in neue und bestehende Gebäude zu integrieren. Die Fähigkeit der Dünnschicht-Photovoltaik, sich gut mit urbaner Architektur zu vermischen, ohne die Ästhetik oder Funktionalität zu beeinträchtigen, macht sie zu einer bevorzugten Wahl im Kontext der modernen Urbanisierung und des Infrastrukturwachstums.

Zu den kritischen Wachstumsfaktoren für den Dünnschicht-Photovoltaikmarkt gehören höhere FuE-Ausgaben und technologische Innovation. Dünne Film-Photovoltaikzellen werden aufgrund fortwährender Entwicklungen in der Materialwissenschaft, Nanotechnologie und Fertigungsprozessen immer effizienter, langlebiger und kostengünstiger. Durchbrüche in Materialien wie Cadmium Telluride (CDTE), die Perowskit- und Bio-Photovoltaik entwickeln, und Kupfer Indium Gallium Selenide (CIGS) drängen die Grenzen der Dünnfilmtechnologie. Dünne Film-Photovoltaik ist nun aufgrund dieser Fortschritte mit konventionellen Silizium-basierten Solarpaneelen wettbewerbsfähiger, was auch Lebensdauern, geringere Produktionskosten und verbesserte Energieeffizienz erhöht. Die großen FuE-Ausgaben fördern auch die Schaffung neuer Anwendungen und die Verbesserung der Herstellungstechniken, die beide zur Steigerung der Produktion und zur Erfüllung der wachsenden Nachfrage weltweit erforderlich sind.

So erwarb die Siemens AG im März 2021 etwa 99,22 Aktien der C&S Electric Ltd. von ihren Förderern für 2.100 Millionen. Unternehmen, die in der Dünnschicht-Photovoltaikmarkt-Domain wie Evolar tätig sind, integrieren digitale Technologien in ihre Geschäftsprozesse, um die Effizienz ihrer Produkte zu steigern.

Der vergleichsweise geringere Wirkungsgrad von Dünnschicht-Solarzellen im Vergleich zu herkömmlichen Silizium-basierten Solarpaneelen ist einer der herausragenden Nachteile des Dünnschicht-Photovoltaiksektors. In der Photovoltaik bezieht sich die Umwandlungseffizienz auf den Anteil der Solarenergie, die in elektrische Leistung umgewandelt werden kann. Höhere Umwandlungseffizienzen werden oft in Silizium-basierten Solarpaneelen, insbesondere in monokristallinen und polykristallinen Sorten, gesehen, die häufig 20% oder höher in kommerziellen Produkten erreichen. Andererseits liefern Dünnfilm-Photovoltaiktechnologien, die amorphes Silizium, CIGS und CDTE enthalten, oft geringere Wirkungsgrade im Bereich von 10–15%.

Durch diesen Wirkungsgradunterschied produzieren Dünnschicht-Photovoltaikplatten weniger Strom als ihre Silizium-Gegenstücke. Damit ist eine höhere Oberfläche für Dünnschicht-Photovoltaikanlagen erforderlich, um die gleiche Leistung zu erzielen. Dies könnte ein großer Nachteil in Situationen sein, in denen es begrenzten Platz gibt, wie auf städtischen Dächern oder in kleinen Anlagen, wo es wesentlich ist, die Leistung pro Flächeneinheit zu maximieren. Da für die Erzeugung von gewünschten Energieausgängen mehr Panels und damit verbundene Infrastrukturen erforderlich sind, könnte der geringere Wirkungsgrad die Gesamtkosteneffizienz von Dünnschicht-Photovoltaikanlagen durch Erhöhung der Installations- und Wartungskosten beeinflussen.

Thin Film Photovoltaik Markttrends

Ständiger Fortschritt in der Materialwissenschaft ist eine der wichtigsten Entwicklungen in der Dünnschicht-Photovoltaikindustrie. Um die Stabilität, Effizienz und Erschwinglichkeit der Dünnschichtsolarzellen zu erhöhen, schaffen Wissenschaftler und Produzenten neue Materialien und verfeinern die vorhandenen. Neue Entwicklungen in Materialien wie Quantenpunkte, Perowskite und organische Photovoltaik zeigen ermutigende Ergebnisse in Bezug auf die Steigerung der Energieeffizienz und die Verlängerung der Betriebszeiten der Dünnschicht-Photovoltaikmodule. Durch die verstärkte Marktakzeptanz und die Einführung neuer Anwendungen sind diese Entwicklungen unerlässlich, um die Dünnschichttechnologie mit konventionellen Silizium-basierten Solarpaneelen wettbewerbsfähiger zu machen.

Die BIPV ist ein weiterer bedeutender Markttrend. Durch ihre Anpassungsfähigkeit, geringes Gewicht und ästhetische Erscheinung sind Dünnfilm-Photovoltaiken für die Installation in Fenstern, Dächern, Fassaden und anderen Bauwerkselementen geeignet. Diese Tendenz ist besonders stark in Metropolregionen, angesichts des eingeschränkten Raumes und des steigenden Bedarfs an nachhaltigen, energieeffizienten Strukturen. Neben der Stromerzeugung verbessert die BIPV die architektonische Qualität und Energieeffizienz eines Gebäudes, das das Wachstum von grünen Gebäuden und intelligenten Stadtprojekten unterstützt.

Es entsteht ein Trend zu anpassungsfähigen und benutzerfreundlicheren Solarenergielösungen, der den Einsatz von Dünnfilm-Photovoltaik in flexiblen und tragbaren Solaranwendungen steigert. Dünnschicht-Photovoltaik kann auf flexiblen Substraten hergestellt werden, was es für den Einsatz in einer Vielzahl von Waren wie integrierte Solartextilien, tragbare Elektronik und tragbare Solarladegeräte geeignet macht. Der Bedarf an Off-Grid-Stromoptionen und der wachsende Wunsch, erneuerbare Energien in gemeinsame Konsumgüter einzubeziehen, treiben diesen Trend. Aufgrund ihrer Portabilität und Vielseitigkeit können flexible Dünnschicht-Photovoltaik-Panels in unterschiedlichen Kontexten wie Fern- und Stadtbau genutzt werden, was ihr Marktpotenzial erhöht.

Thin Film Photovoltaik Marktanalyse

Basierend auf der Technologie wird der Markt in ein-Übergang Dünnfilm, Mehrkanal Dünnfilm, flexible Dünnfilm und transparente Dünnfilm unterteilt. Das transparente Dünnfilmsegment soll während der Prognosezeit einen CAGR von über 15% registrieren.

• Transparente Dünnschicht-Solar-Panels können mühelos in Fenster, Fassaden und andere Gebäude-Features eingebaut werden, ohne die Ansichten zu beeinträchtigen oder die Ästhetik zu verändern. Diese Fähigkeit hat eine breite Palette von Anwendungen, vor allem in städtischen Einstellungen und architektonischen Design, wo es entscheidend ist, den verfügbaren Raum für die Solarenergieproduktion zu maximieren. Um sowohl Transparenz als auch Energieeffizienz zu erreichen, nutzt die transparente Dünnschicht-Photovoltaiktechnologie Materialien wie Organic Photovoltaics (OPV), Perovskites und andere hochmoderne Chemikalien.
• Die Technologie zieht Interesse und Investitionen an, da transparente Dünnfilm-Photovoltaiken das Potenzial haben, in gängigen Gegenständen wie Fenstern, elektronischen Displays und sogar verschleißfähigen Gadgets eingesetzt zu werden. Transparente Dünnfilm-Photovoltaiken werden in der Zukunft der Erneuerbaren Energieintegration zu einem wichtigen Bestandteil, da Städte und Industrien eine größere Nachhaltigkeit bestreben und Solarenergie produzieren, ohne Funktionalität oder Design zu opfern.

Basierend auf dem Material wird der Markt in Cadmium Telluride (CDTE), amorphes Silizium (A-SI), Kupfer-Indium Galliumselenid (CIGS), Perovskite, organische PV, Kupfer Zink Zinn Sulfid (CZTS), Quantenpunkt Dünnschichtsolarzellen und All-Silizium Tandem unterteilt. Das Segment CDTE dominierte den globalen Markt mit einem Umsatz von über 950 Mio. USD bis 2032.

• Im Vergleich zu anderen Dünnschichttechnologien bieten CDTE-Solarzellen hervorragende Effizienz und kostengünstige Herstellungskosten. Diese Effizienz ist der Bandlücke von CDTE zugeschrieben, die es zu einer der effektivsten Dünnfilmtechnologien auf dem Markt macht. Eine vergleichsweise einfache und kostengünstige Herstellungstechnik, die häufig die Abscheidung von CDTE auf Glas oder flexiblen Substraten einschließt, dient zur Herstellung von CDTE-Dünnschichtsolarplatten. Großflächige Solarkraftwerke finden CDTE-Module, die aufgrund ihrer angemessenen Preisgestaltung und reichlich Materialversorgung attraktiv sind und deren Einfachheit weiter hinzufügen.
• Darüber hinaus sind CDTE-Panels sehr robust und funktionieren in einer Vielzahl von Umweltbedingungen wie heiße und dim Umgebungen gut. Ihre Haltbarkeit macht sie attraktiv für die Anwendung in einer Vielzahl von geographischen Regionen und rauen Klimazonen, wo eine zuverlässige Energieproduktion erforderlich ist. Der CDTE-Markt hat jedoch seinen Anteil an Schwierigkeiten. In CDTE-Solarkollektoren erhebt die Herstellung, Verwendung, Entsorgung und Recycling von Cadmium – einem gefährlichen Schwermetall – Bedenken hinsichtlich der Umwelt und der menschlichen Gesundheit. Um diese Sorgen zu veralten und die langfristige Anwendung der CDTE-Technologie zu gewährleisten, sind strenge Gesetze und Recyclingprogramme erforderlich.

Asien-Pazifik dominierte 2023 den globalen Dünnschicht-Photovoltaikmarkt, was einen Anteil von über 35 % ausmachte. Die Dominanz der Region kann auf ihr starkes Engagement für die Übernahme erneuerbarer Energiequellen, schnelle Industrialisierung und Urbanisierung zurückgeführt werden. Indien, China, Japan, Südkorea und andere Länder führen den Weg in die Bereitstellung von Dünnschicht-Photovoltaiktechnologie durch unterstützende Vorschriften der Regierung, erhebliche Ausgaben in der Infrastruktur erneuerbarer Energien und zunehmendes öffentliches Bewusstsein für die Notwendigkeit nachhaltiger Energiealternativen.

Indien erhöht seine Solarkapazität, insbesondere Dünnschicht-Photovoltaik aufgrund seiner enormen Solarpotenziale und starken erneuerbaren Energien. Die Photovoltaik-Technologie von Dünnfilm wird vor allem in großen Solarbetrieben und ländlichen Elektrifizierungsprojekten eingesetzt, da sich die indische Regierung bemüht, den Einsatz von Solarenergie und fremden Kooperationen und Investitionen zu fördern.

Die USA halten auch aufgrund ihrer starken erneuerbaren Energiepolitik, der großen Investitionen in FuE und der anhaltenden Verpflichtung zur Senkung der CO2-Emissionen eine starke Präsenz in der Dünnschicht-Photovoltaikbranche. Zu den Merkmalen des regionalen Marktes gehören große Versorgungsprojekte, BIPV und modernste Anwendungen im gewerblichen und Wohnbereich. Zahlreiche Top-Unternehmen und akademische Institutionen an der Spitze der Dünnschicht-Photovoltaik-Technologie sind in den USA führende US-Unternehmen, wie First Solar, sind an der Spitze der CDTE Dünnschicht-Technologie, konsequent die Skalierbarkeit und Effizienz ihrer Solarpaneele zu verbessern. Darüber hinaus fördert die US-Abteilung für Energie (DOE) innovative Forschung und Innovation in Dünnschicht-Photovoltaik durch Initiativen, wie die SunShot-Initiative, um Solarenergie mit traditionellen Energiequellen kostenwettbewerbsfähig zu machen.

Im September 2023 veröffentlichte das US DOE Solar Energy Technologies Office (SETO) die fortschreitenden Fördermöglichkeiten der US-amerikanischen Dünnschicht-Solar-Photovoltaikanlagen, die 36 Millionen US-Dollar für FuE-Aktivitäten und Demonstrationsprojekte auf zwei großen Dünnschicht-Photovoltaiktechnologien vergeben. Diese Politiken und Anreize verstärken die Annahme von Solarkollektoren und erhöhen den Anteil des Dünnschicht-Solarzellenmarktes.

Japan ist aufgrund seiner geringen Fläche und des hohen Energieverbrauchs ein weiterer wichtiger Akteur im Dünnschicht-PV-Markt. Der Schwerpunkt der Nation auf Dünnschicht-Solarzellenanwendungen in städtischen Umgebungen und BIPV erhöht die Einführung von flexiblen und leichten Dünnfilmtechnologie. Die Annahme von Dünnfilm-Photovoltaik wird durch die starke Unterstützung der japanischen Regierung für saubere Energieinitiativen und die Finanzierung der Forschung weiter beschleunigt.

Darüber hinaus ist Südkorea ein bedeutender Markt aufgrund seines starken Fokussierens auf Technologieentwicklung und exzellente Fertigungsfähigkeiten. Die südkoreanischen Unternehmen investieren beträchtliche Investitionen in FuE, um die Effizienz und Robustheit von Dünnschicht-Photovoltaikgütern zu verbessern und einen Wettbewerbsvorteil auf dem internationalen Markt zu gewinnen. Das Marktwachstum dieser Region hängt stark von staatlichen Initiativen ab, die erneuerbare Energien fördern und die Treibhausgasemissionen senken.

China ist ein wichtiger Akteur im asiatisch-pazifischen Dünnschicht-PV-Markt, da es der größte Hersteller und Verbraucher der Solarenergie der Region ist. Die starken Ehrgeiz der chinesischen Regierung für erneuerbare Energien und ihre unterstützenden Politiken einschließlich steuerlicher Anreize und Subventionen haben erhebliche Investitionen in die Produktion und den Einsatz von Dünnschicht-Photovoltaikanlagen getätigt. Chinesische Unternehmen führen die Entwicklung von Dünnschicht-Photovoltaik-Technologien, Priorisierung der Kostensenkung und Effizienzsteigerung durch großtechnische und technologische Innovation.

Insgesamt bietet die Region Asien-Pazifik ein günstiges Umfeld für das Wachstum des Dünnschicht-Photovoltaikmarktes aufgrund seines schnellen Wirtschaftswachstums, der fortschrittlichen Politik und der technologischen Fortschritte. Der regionale Markt für Dünnfilm-Photovoltaiklösungen wird voraussichtlich zunehmen, was einen wesentlichen Beitrag zur globalen Solarenergielandschaft leistet, da Länder in der Region die erneuerbaren Energien hervorheben, um ihren wachsenden Energiebedarf und ihre Umweltaufgaben zu erfüllen.

Thin Film Photovoltaik Marktanteil

First Solar, Inc. und Solar Frontier K.K. halten einen Anteil von über 10% auf dem Dünnschicht-Photovoltaikmarkt. First Solar, Inc. konzentriert sich auf CDTE-Technologie und laufende Innovation, wobei eine wesentliche Marktposition in der Dünnschicht-Photovoltaikindustrie erhalten bleibt. Es ist einer der weltweit größten Hersteller von Dünnschicht-Photovoltaikmodulen, die für seine hocheffizienten Produkte, erschwinglichen Lösungen und anspruchsvolle Fertigungstechniken bekannt sind. Die erheblichen FuE-Ausgaben des Unternehmens haben die Effizienz und Robustheit seiner CDTE-Solarkollektoren deutlich verbessert und bieten einen wettbewerbsfähigen und verführerischen Ersatz für konventionelle Silizium-basierte Panels.

Solar Frontier K.K., eine Division von Showa Shell Sekiyu K.K. und ein großer Teilnehmer an der Dünnschicht-Photovoltaikindustrie, befiehlt einen beträchtlichen Marktanteil aufgrund seines Wissens über die CIGS-Technologie. Seine Module bieten hohe Beständigkeit gegen hohe Temperaturen, hohe Conversion-Effizienz und überlegene Leistung bei niedrigem Licht, so dass sie für eine breite Palette von Umweltbedingungen geeignet. Die strategischen FuE-Investitionen des Unternehmens haben laufende Verbesserungen in der CIGS-Technologie ermöglicht.

Thin Film Photovoltaik Unternehmen

Wichtige Akteure der Dünnschicht-Photovoltaikbranche sind:

• First Solar, Inc.
• Solar Frontier K.K.
• Hanergy Thin Film Power Group
• MiaSolé Hi-Tech Corp.
• Ascent Solar Technologies, Inc.
• Solibro GmbH
• Global Solar Energy, Inc.

Thin Film Photovoltaik Industrie News

• Im Juni 2023, First Solar, Inc. enthüllte Pläne, eine begrenzte Anzahl der ersten zwei Flächen Solarpaneele in der Geschichte mit modernsten Dünnschicht-Halbleitern zu produzieren. Auf der Intersolar Europe in München, Deutschland, wird ein voll betriebsbereites vorkommerzielles Modul der Serie 6 Plus Bifacial Photovoltaik (PV) seine Branchenpremiere auf dem ersten Solarstand präsentieren.
• Im April 2024 setzte die Uppsala University einen neuen Weltrekord bei der Erzeugung von elektrischer Energie aus CIGS-Solarzellen und erreichte eine Effizienzrate von 23,64%. Ein unabhängiges Institut prüfte diese Leistung und die Ergebnisse wurden in der angesehenen Zeitschrift Nature Energy veröffentlicht.

Der Dünnschicht-Photovoltaikmarktforschungsbericht beinhaltet eine eingehende Erfassung der Industrie mit Schätzungen und Prognosen in Bezug auf Einnahmen (USD Billion) von 2021 bis 2032, für die folgenden Segmente:

Markt, nach Material

• Cadmium telluride (CDTE)
• Amorphes Silicium (A-SI)
• Kupferindium Galliumselenid (CIGS)
• Perowski
• Biologisch
• Kupferzinnsulfid (CZTS)
• Quantum dot Dünnschicht-Solarzellen
• All-Silizium Tandem

Markt, nach Technologie

• Dünnschicht-Eingang
• Mehrschichtiger Dünnfilm
• Flexible dünne Folie
• Transparente dünne Folie

Markt, durch Installation Typ

• Grundbetrag
• Dachziegel
• Floating solar
• Gebäudeintegriert (BIPV)

Markt, nach Anwendung

• Utility-Skala Stromerzeugung
• Gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV)
• Tragbare Geräte
• Sonstige

Markt, Durch Endverwendung Industrie

• Landwirtschaft
• Automobilindustrie
• Handel & Industrie
• Verbraucherelektronik
• Wohngebiet
• Fähigkeit
• Sonstige

Die vorstehenden Angaben sind für die folgenden Regionen und Länder angegeben:

• Nordamerika
  • US.
  • Kanada
• Europa
  • Deutschland
  • Vereinigtes Königreich
  • Frankreich
  • Italien
  • Spanien
  • Rest Europas
• Asia Pacific
  • China
  • Indien
  • Japan
  • Südkorea
  • ANZ
  • Rest von Asia Pacific
• Lateinamerika
  • Brasilien
  • Mexiko
  • Rest Lateinamerikas
• MENSCHEN
  • VAE
  • Saudi Arabien
  • Südafrika
  • Rest von MEA