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Thin Film Fotovoltaico Il mercato è stato valutato a 7,14 miliardi di USD nel 2023 e si prevede che crescerà a un CAGR di oltre il 16,5% tra il 2024 e il 2032. Il mercato dovrebbe aumentare significativamente a causa dell'urbanizzazione e dello sviluppo infrastrutturale.
La necessità di soluzioni energetiche efficienti e sostenibili sta crescendo in quanto i progetti infrastrutturali e le città crescono. I fotovoltaici a pellicola sottile offrono adattabilità, leggerezza e compatibilità con una vasta gamma di materiali da costruzione. Queste caratteristiche li rendono adatti per applicazioni fotovoltaiche integrate (BIPV), come finestre solari, facciate e tetti, che possono produrre energia mentre agiscono come componenti strutturali. La necessità di una tecnologia fotovoltaica a film sottile è alimentata in parte dalla crescita di città intelligenti e progetti di costruzione verde, in quanto sviluppatori e urbani cercano di integrare fonti energetiche rinnovabili in edifici nuovi e esistenti. La capacità del fotovoltaico di film sottile di mescolarsi bene con l'architettura urbana senza compromettere l'estetica o la funzionalità li rende una scelta preferita nel contesto della moderna urbanizzazione e della crescita delle infrastrutture.
Attributo del Rapporto | Dettagli |
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Anno di Base: | 2023 |
Thin Film Fotovoltaics Market Size in 2023: | USD 7.14 Billion |
Periodo di Previsione: | 2024 – 2032 |
Periodo di Previsione 2024 – 2032 CAGR: | 16.5% |
2024 – 2032 Proiezione del Valore: | USD 28.5 Billion |
Dati Storici per: | 2021 – 2023 |
Numero di Pagine: | 210 |
Tabelle, Grafici e Figure: | 425 |
Segmenti Coperti | Materiale, tecnologia, tipo di installazione, applicazione, industria end-use e regione |
Driver di Crescita: |
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Rischi e Sfide: |
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I fattori di crescita critici per il mercato dei fotovoltaici a film sottile includono una maggiore spesa R&D e un'innovazione tecnologica. Le celle fotovoltaiche di film sottile stanno diventando più efficienti, duraturi e ragionevolmente valutate a causa di sviluppi in corso nella scienza dei materiali, nanotecnologie e processi produttivi. Le rotture in materiali, come Cadmium Telluride (CDTE), perovskite in evoluzione e fotovoltaico organico, e Copper Indium Gallium Selenide (CIGS), stanno spingendo i limiti della sottile tecnologia cinematografica. I fotovoltaici a pellicola sottile sono ora più competitivi con i pannelli solari a base di silicio convenzionali a causa di questi progressi, che migliorano anche la durata di vita, riducono i costi di produzione e migliorano l'efficienza di conversione dell'energia. Le grandi spese R&D incoraggiano anche la creazione di nuove applicazioni e il miglioramento delle tecniche di produzione, entrambe necessarie per aumentare la produzione e soddisfare la domanda in espansione a livello globale.
Ad esempio, nel marzo 2021, Siemens AG, un importante player che opera nel mercato globale, acquisì circa 99,22 azioni azionarie di C&S Electric Ltd. dai suoi promotori per 2,100 milioni. Le aziende operanti nel sottile settore del mercato fotovoltaico, come Evolar, hanno integrato le tecnologie digitali nei loro processi aziendali per aumentare l'efficienza dei loro prodotti.
L'efficienza relativamente inferiore delle celle solari a pellicola sottile rispetto ai pannelli solari a base di silicio convenzionali è uno dei principali svantaggi del settore fotovoltaico a film sottile. Nel fotovoltaico, l'efficienza di conversione si riferisce alla percentuale di energia solare che può essere trasformata in energia elettrica. Efficienze di conversione più elevate sono spesso viste nei pannelli solari a base di silicio, soprattutto nelle varietà monocristallina e policristallina, che spesso raggiungono il 20% o superiore nei prodotti commerciali. D'altra parte, tecnologie fotovoltaiche a film sottili, che includono silicio amorfo, CIGS e CDTE, spesso danno efficienze inferiori, all'interno della gamma del 10-15%.
A causa di questa differenza di efficienza, i pannelli fotovoltaici a pellicola sottile producono meno elettricità rispetto alle loro controparti in silicio. Di conseguenza, è necessaria una superficie più elevata per impianti fotovoltaici a pellicola sottile per fornire la stessa quantità di potenza. Questo potrebbe essere un grave svantaggio in situazioni in cui vi è spazio limitato, come sui tetti urbani o in installazioni su piccola scala, dove è essenziale per massimizzare l'output di potenza per area unitaria. Inoltre, poiché più pannelli e infrastrutture connesse possono essere richieste per produrre uscite di energia desiderate, la minore efficienza potrebbe influenzare la redditività complessiva dei sistemi fotovoltaici a film sottile aumentando i costi di installazione e manutenzione.
Il progresso costante nella scienza materiale è uno degli sviluppi più importanti nel settore fotovoltaico sottile. Per aumentare la stabilità, l'efficienza e l'affidabilità delle cellule solari, gli scienziati e i produttori stanno creando nuovi materiali e raffinando quelli esistenti. Nuovi sviluppi nei materiali, come punti quantici, perovskiti e fotovoltaici organici, stanno mostrando risultati incoraggianti in termini di aumento dell'efficienza di conversione energetica e allungamento della vita operativa dei moduli fotovoltaici a film sottile. Grazie all'accresciuta accettazione del mercato e all'introduzione di nuove applicazioni, questi sviluppi sono essenziali per rendere la tecnologia del film sottile più competitiva con i pannelli solari a base di silicio convenzionali.
BIPV è un'altra tendenza significativa che influenza il mercato. Grazie all'adattabilità, al basso peso e all'aspetto estetico, i fotovoltaici a pellicola sottile sono adatti per l'installazione in finestre, tetti, facciate e altri elementi strutturali di costruzione. Questa tendenza è particolarmente forte nelle sedi metropolitane, data lo spazio limitato e la crescente necessità di strutture sostenibili ed efficienti dal punto di vista energetico. Oltre alla produzione di energia elettrica, BIPV migliora la qualità architettonica e l'efficienza energetica di un edificio, che supporta la crescita di edifici verdi e progetti smart city.
Si sta delineando una tendenza verso soluzioni di energia solare più adattabili e facili da usare, aumentando l'utilizzo di fotovoltaici a film sottile in applicazioni solari flessibili e portatili. Il fotovoltaico sottile può essere prodotto su substrati flessibili, il che lo rende adatto per l'utilizzo in una varietà di merci come i tessuti solari integrati, l'elettronica indossabile e i caricabatterie solari portatili. La necessità di opzioni di energia off-grid e il crescente desiderio di incorporare energia rinnovabile in beni di consumo comuni stanno guidando questa tendenza. I pannelli fotovoltaici a film sottile flessibili possono essere utilizzati in una varietà di contesti tra cui quelli remoti e urbani a causa della loro portabilità e versatilità, che aumenta il loro potenziale di mercato.
Sulla base della tecnologia, il mercato è diviso in film sottile monogiunti, film sottile multi-giunti, film sottile flessibile e film sottile trasparente. Il segmento trasparente di film sottile dovrebbe registrare un CAGR di oltre il 15% durante il periodo di previsione.
Sulla base del materiale, il mercato è diviso in catamium telluride (CDTE), silicio amorfo (A-SI), rame indium gallium selenide (CIGS), perovskite, PV organico, rame zinco Tin Sulfide (CZTS), quantium dot cellule solari sottili film, e tandem all-silicon. Il segmento CDTE ha dominato il mercato globale con un fatturato di oltre 950 milioni di dollari entro il 2032.
Asia Pacific dominava il mercato globale dei fotovoltaici a film sottile nel 2023, con una quota di oltre il 35%. Il dominio della regione può essere attribuito al suo forte impegno nell’adozione di fonti energetiche rinnovabili, una rapida industrializzazione e l’urbanizzazione. India, Cina, Giappone, Corea del Sud e altri paesi stanno conducendo la strada nell'implementazione di tecnologie fotovoltaiche a pellicola sottile a causa di normative di sostegno da parte del governo, significative spese effettuate in infrastrutture energetiche rinnovabili, e crescente consapevolezza pubblica della necessità di alternative energetiche sostenibili.
L'India sta rapidamente aumentando la sua capacità solare, soprattutto fotovoltaica a pellicola sottile, grazie al suo enorme potenziale solare e ai forti obiettivi di energia rinnovabile. La tecnologia fotovoltaica a film sottile viene impiegata principalmente in fattorie solari su larga scala e progetti di elettrificazione rurale, a causa degli sforzi del governo indiano per promuovere l'uso dell'energia solare e delle collaborazioni e degli investimenti esteri.
Gli Stati Uniti detengono anche una forte presenza nel settore fotovoltaico a film sottile grazie alle sue forti politiche energetiche rinnovabili, ai grandi investimenti in R&D e al fermo impegno per ridurre le emissioni di carbonio. Le caratteristiche del mercato regionale includono grandi progetti di utilità, BIPV e impieghi all'avanguardia nei settori commerciali e residenziali. Numerose aziende e istituzioni accademiche all'avanguardia della tecnologia fotovoltaica a film sottile si basano nelle aziende statunitensi leader, come First Solar, sono all'avanguardia della tecnologia a film sottile CDTE, migliorando costantemente la scalabilità e l'efficienza dei loro pannelli solari. Inoltre, il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) finanzia la ricerca innovativa e l'innovazione nei fotovoltaici a film sottile attraverso iniziative, come l'Iniziativa SunShot, finalizzate a rendere competitiva l'energia solare con fonti energetiche tradizionali.
Nel settembre 2023, l'U.S. DOE Solar Energy Technologies Office (SETO) ha rilasciato le opportunità di finanziamento del fotovoltaico a film sottile degli Stati Uniti, che hanno assegnato 36 milioni di dollari per attività R&D e progetti dimostrativi su due principali tecnologie fotovoltaiche a film sottile. Queste politiche e incentivi stanno rafforzando l'adozione di pannelli solari e aumentando la quota del mercato delle celle solari a film sottile.
Il Giappone è un altro grande giocatore nel mercato fotovoltaico sottile a causa della sua piccola area e dell'alto consumo energetico. L'enfasi della nazione sulle applicazioni di celle solari a film sottile in ambienti urbani e BIPV sta aumentando l'adozione di una tecnologia di film sottile flessibile e leggero. L'adozione di fotovoltaici a film sottile è ulteriormente accelerata dal forte sostegno del governo giapponese per iniziative di energia pulita e finanziamenti per la ricerca.
Inoltre, la Corea del Sud è un mercato significativo grazie alla sua forte attenzione allo sviluppo tecnologico e alle eccellenti capacità produttive. Le imprese sudcoreane stanno facendo investimenti significativi in R&D per migliorare l'efficienza e la robustezza dei beni fotovoltaici a film sottile e ottenere un vantaggio competitivo nel mercato internazionale. La crescita del mercato di questa regione dipende fortemente dalle iniziative governative che incrementano le energie rinnovabili e riducono le emissioni di gas serra.
La Cina è un giocatore chiave nel mercato fotovoltaico a film sottile Asia Pacific in quanto è il più grande produttore e consumatore di energia solare della regione. Le forti ambizioni del governo cinese per l'energia rinnovabile e le sue politiche di sostegno, tra cui incentivi fiscali e sussidi, hanno suscitato significativi investimenti nella produzione e distribuzione di film fotovoltaici sottili. Le imprese cinesi stanno conducendo lo sviluppo di tecnologie fotovoltaiche a film sottile, privilegiando la riduzione dei costi e il miglioramento dell'efficienza attraverso la produzione su larga scala e l'innovazione tecnologica.
Nel complesso, la regione del Pacifico Asia offre un ambiente favorevole per la crescita del mercato fotovoltaico sottile a causa della sua rapida crescita economica, politiche progressiste e progressi tecnologici. Il mercato regionale delle soluzioni fotovoltaiche a film sottile è previsto per aumentare, dando un contributo sostanziale al panorama globale dell'energia solare, in quanto i paesi della regione sottolineano l'energia rinnovabile per soddisfare le loro crescenti esigenze energetiche e responsabilità ambientali.
Prima Solar, Inc. e Solar Frontier K.K. detengono una quota di oltre il 10% nel mercato fotovoltaico sottile. First Solar, Inc. si concentra sulla tecnologia CDTE e sull'innovazione in corso, mantenendo una sostanziale posizione di mercato nel settore fotovoltaico sottile. È uno dei più grandi produttori mondiali di moduli fotovoltaici a film sottile, rinomati per i suoi prodotti altamente efficienti, soluzioni convenienti e tecniche di produzione sofisticate. Le sostanziali spese R&D dell'azienda hanno migliorato significativamente l'efficienza e la robustezza dei suoi pannelli solari CDTE, offrendo un sostituto competitivo e accattivante per i pannelli convenzionali a base di silicio.
Solar Frontier K.K., una divisione di Showa Shell Sekiyu K.K. e un importante partecipante nell'industria fotovoltaica a film sottile, comanda una quota di mercato considerevole a causa della sua conoscenza della tecnologia CIGS. I suoi moduli offrono grande resistenza alle alte temperature, alta efficienza di conversione e prestazioni superiori a bassa luce, rendendoli adatti per una vasta gamma di circostanze ambientali. Gli investimenti strategici R&D dell’azienda hanno permesso di migliorare la tecnologia CIGS.
I principali attori operanti nel settore fotovoltaico sottile sono:
Mercato, Per Materiale
Mercato, per tecnologia
Mercato, per installazione Tipo
Mercato, per applicazione
Mercato, Per l'industria di fine utilizzo
Le suddette informazioni sono fornite per le seguenti regioni e paesi: