市場調査レポート
商品コード
1471354
ペロブスカイト太陽電池市場:構造、タイプ、製品、技術、用途別-2024-2030年の世界予測Perovskite Solar Cell Market by Structure (Mesoscopic, Planar), Type (Hybrid, Multi-Junction), Product, Technology, Application - Global Forecast 2024-2030 |
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ペロブスカイト太陽電池市場:構造、タイプ、製品、技術、用途別-2024-2030年の世界予測 |
出版日: 2024年04月17日
発行: 360iResearch
ページ情報: 英文 182 Pages
納期: 即日から翌営業日
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ペロブスカイト太陽電池市場規模は、2023年に2億3,968万米ドルと推定され、2024年には3億3,191万米ドルに達し、CAGR 39.68%で2030年には24億8,667万米ドルに達すると予測されています。
ペロブスカイト太陽電池光捕集活性層としてペロブスカイト構造材料を使用します。ペロブスカイト」とは、特定の原子配列を持つ材料の結晶構造を指します。ペロブスカイト太陽電池は、効率の急速な向上と比較的簡単な製造プロセスにより、近年大きな注目を集めています。これらの新世代の太陽電池は、ペロブスカイト構造化合物、典型的には有機-無機ハイブリッドリードのハロゲン化スズ系材料、あるいは集光活性層を含んでいます。ペロブスカイト太陽電池は、従来のシリコン系太陽電池に代わる高効率で低コストの太陽電池である可能性があります。ペロブスカイト技術の進歩により、従来のシリコン太陽電池に比べて効率と安定性が向上し、製造コストが削減されるため、市場の成長が促進されます。持続可能なエネルギー源に対する需要の急増や、再生可能エネルギーへの取り組みを支援する政府の補助金や政策が、市場の状況をさらに後押ししています。しかし、ペロブスカイト太陽電池の長期的な耐久性と安定性に関する懸念や、ライフサイクル全体の分析とリサイクル戦略が限られていることが、市場導入の妨げとなっています。ペロブスカイト太陽電池モジュールの大量生産とスケールアップを可能にする技術と、フレキシブルで透明、色調調整可能なペロブスカイト太陽電池モジュールの開発が、有利な市場機会を生み出しています。
主な市場の統計 | |
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基準年[2023] | 2億3,968万米ドル |
予測年[2024] | 3億3,191万米ドル |
予測年 [2030] | 24億8,667万米ドル |
CAGR(%) | 39.68% |
構造平面設計の需要が高く、製造プロセスが簡素化される
メゾスコピックペロブスカイト太陽電池(PSC)は、その構造内にTiO2などの金属酸化物からなるメソポーラスな足場を採用した光起電力デバイスです。この足場は、ペロブスカイト層が太陽光を吸収する際に発生する電子の収集と輸送を助ける。メソポーラス層は、ペロブスカイト材料と電子輸送層(ETL)の間に挟まれており、電子抽出のための界面面積を増やすことで安定性を向上させ、太陽電池の効率を高めています。メソポーラス・フレームワークの使用は、高性能PSCを実現するための基本であり、電荷キャリアのための強固な経路を提供し、時にはペロブスカイト結晶化プロセスのテンプレートとして機能します。平面ペロブスカイト太陽電池は、ペロブスカイト太陽電池において、より単純な構造パラダイムを表しています。これらのセルは、メソポーラス構造を持たない平坦で均質な層で構成されています。平面型PSCのペロブスカイト膜は、その上下の層(一般に電子輸送層(ETL)と正孔輸送層(HTL))に直接接触します。積層プロセスが複雑でないため、プレーナー型PSCは製造が容易で、スケーラビリティが向上し、量産時のコスト削減につながる可能性があります。平面型PSCは、メゾスコピック設計に近い高効率を達成できる可能性があり、材料の最適化、界面工学、層堆積技術に関する研究が進められています。平面構造の主な利点は、低温処理技術を使用できる可能性があることで、これはフレキシブル基板に有益であり、ロール・ツー・ロール製造プロセスに適合します。
タイプ:ハイブリッドペロブスカイト太陽電池の大幅な浸透
ハイブリッドペロブスカイト太陽電池は、その構造内に有機成分と無機成分を持つペロブスカイト太陽電池の一種です。有機カチオンであるメチルアンモニウム(MA)、ホルムアミジニウム(FA)、またはセシウムは、ペロブスカイト結晶格子に組み込まれ、柔軟性や汎用性といった有機材料の利点と、安定性や高い電子移動度といった無機材料の望ましい特性を併せ持っています。このタイプは、電力変換効率の急速な向上により大きな注目を集めており、比較的短期間で従来のシリコン系太陽電池と競合するレベルに達しています。また、組成の柔軟性からバンドギャップを可変できるため、タンデム型太陽電池などさまざまな用途に適しています。マルチジャンクションペロブスカイト太陽電池は、異なるバンドギャップを持つペロブスカイト材料の複数の層を積み重ねたものです。各層は、太陽スペクトルの特定のセグメントを吸収するように設計されているため、利用可能な光をより有効に利用することができます。このアプローチは、光子の電気への変換を最大化し、単接合設計で可能なものよりも太陽電池の効率を大幅に向上させる。多接合セルは、単一pn接合太陽電池の理論的最大効率であるショックレー・キューイサー限界を超える可能性があります。
製品フレキシブルペロブスカイト太陽電池の普及需要
フレキシブルペロブスカイト太陽電池(PSC)は、軽量性、曲げやすさ、高い電力変換効率を兼ね備えた、太陽光発電技術の最先端を行くものです。これらのセルは、様々な表面への適応性と、ウェアラブル機器、携帯充電器、建物一体型太陽光発電(BIPV)など、様々な商業製品や消費者製品へのシームレスな統合の可能性を特徴としています。これらのセルの柔軟性は、プラスチックや金属箔のような、性能を損なうことなく曲げや転がりに耐える基板を使用することで可能になります。硬質太陽電池は、光から電気への変換効率を高めた、従来のシリコン系太陽電池に代わる太陽電池として、太陽光発電の研究と技術革新の最前線にあります。これらの太陽電池は、高い安定性、製造の容易さ、費用対効果の高さで知られており、ソーラーファーム、屋上設置、住宅・商業用ソーラーパネルなどの大規模な太陽光発電アプリケーションに適した選択肢となっています。リジッドPSCは、基板としてガラスまたは強固な透明複合材を採用し、構造的完全性と長寿命を実現します。リジッドPSCは、フレキシブルPSCに比べアプリケーションの柔軟性が制限される可能性があるもの、その耐久性と性能は業界関係者や投資家の大きな関心を集めています。
アプリケーション商業用途におけるペロブスカイト太陽電池の潜在的需要
ペロブスカイト太陽電池は、商業分野において、従来の太陽光発電技術に代わる費用対効果に優れた高効率の技術として台頭してきています。柔軟性や軽量性などの特殊な特性により、窓やファサードなどの建材に組み込むのに適しており、建物一体型太陽光発電(BIPV)を可能にします。産業市場では、大規模発電のためにペロブスカイト太陽電池の利点を活用し始めています。ロール・ツー・ロールで製造できるため、生産コストが大幅に削減され、太陽光発電所の展開が容易になります。さらに、さまざまな光条件下で性能を発揮するため、天候が不安定な地域にも適しています。住宅用としては、住宅所有者により環境に優しい環境を提供するための、手頃で効率的な手段を提供します。美観に優れたソーラーパネルの新興国市場の開拓により、ソーラーパネルは住宅のアーキテクチャにシームレスに溶け込み、市場の受容性を高める可能性があります。その高い電力変換効率は、特に屋上設置に有益で、家庭が系統電力への依存を減らし、エネルギー料金を下げる効果的な方法を提供します。
地域別洞察
南北アメリカはペロブスカイトの研究開発の最前線にあるため、市場情勢において重要な位置を占めています。エネルギー安全保障を確保し気候変動と闘うために、企業や消費者の間でグリーン技術の採用に大きな関心が集まっています。EUは持続可能なエネルギーへの移行を主導することに専念しています。欧州の消費者は環境に対する意識が高く、グリーン建材に対する需要が高いため、ペロブスカイト技術にとって大きな市場となります。中東は太陽エネルギーの大きな可能性を秘めています。各国はエネルギー源を多様化するため、太陽エネルギー・インフラに投資しています。アジア太平洋は、ペロブスカイト太陽電池パネルの生産と設置が急速に拡大し、再生可能エネルギーへの政府投資も潤沢であるため、市場情勢は重要です。革新的な技術をいち早く採用し、政府は再生可能エネルギー技術に資する市場を育成するためのイニシアチブを開始しました。
FPNVポジショニング・マトリックス
FPNVポジショニング・マトリックスはペロブスカイト太陽電池市場を評価する上で極めて重要です。事業戦略と製品満足度に関連する主要指標を調査し、ベンダーの包括的な評価を提供します。この綿密な分析により、ユーザーは各自の要件に沿った十分な情報に基づいた意思決定を行うことができます。評価に基づき、ベンダーは成功の度合いが異なる4つの象限に分類されます:フォアフロント(F)、パスファインダー(P)、ニッチ(N)、バイタル(V)です。
市場シェア分析
市場シェア分析は、ペロブスカイト太陽電池市場におけるベンダーの現状について、洞察に満ちた詳細な調査を提供する包括的なツールです。全体的な収益、顧客基盤、その他の主要指標についてベンダーの貢献度を綿密に比較・分析することで、企業の業績や市場シェア争いの際に直面する課題について理解を深めることができます。さらに、この分析により、調査対象基準年に観察された累積、断片化の優位性、合併の特徴などの要因を含む、この分野の競合特性に関する貴重な考察が得られます。このような詳細レベルの拡大により、ベンダーはより多くの情報に基づいた意思決定を行い、市場で競争優位に立つための効果的な戦略を考案することができます。
1.市場の浸透度:主要企業が提供する市場に関する包括的な情報を提示しています。
2.市場の開拓度:有利な新興市場を深く掘り下げ、成熟市場セグメントにおける浸透度を分析しています。
3.市場の多様化:新製品の発売、未開拓の地域、最近の開発、投資に関する詳細な情報を提供します。
4.競合の評価と情報:市場シェア、戦略、製品、認証、規制状況、特許状況、主要企業の製造能力などを網羅的に評価します。
5.製品開発およびイノベーション:将来の技術、研究開発活動、画期的な製品開発に関する知的洞察を提供します。
1.ペロブスカイト太陽電池市場の市場規模および予測は?
2.ペロブスカイト太陽電池市場の予測期間中に投資を検討すべき製品、セグメント、用途、分野は何か?
3.ペロブスカイト太陽電池市場の技術動向と規制枠組みは?
4.ペロブスカイト太陽電池市場における主要ベンダーの市場シェアは?
5.ペロブスカイト太陽電池市場への参入に適した形態や戦略的手段は?
[182 Pages Report] The Perovskite Solar Cell Market size was estimated at USD 239.68 million in 2023 and expected to reach USD 331.91 million in 2024, at a CAGR 39.68% to reach USD 2,486.67 million by 2030.
Perovskite solar cells use perovskite-structured materials as the light-harvesting active layer. The term "perovskite" refers to the material's crystal structure, which has a specific arrangement of atoms. Perovskite solar cells have achieved significant attention in recent years due to their rapid progress in efficiency and relatively simple manufacturing processes. These novel photovoltaic cell generations include a perovskite structured compound, typically a tin halide-based material of hybrid organic-inorganic lead or as the light-harvesting active layer. Perovskite cells are a high-efficiency and potentially lower-cost alternative to traditional silicon-based solar cells. Advancements in perovskite technology improve efficiency and stability and reduce production costs compared to conventional silicon photovoltaics, driving market growth. The surge in demand for sustainable energy sources and several governmental subsidies and policies supporting renewable energy initiatives further fueled the market landscape. However, Concerns regarding the long-term durability and stability of perovskite solar cells and the limited full lifecycle analyses and recycling strategies hamper the market adoption. Enabling technologies for mass production and upscaling and developing flexible, transparent, and color-tunable perovskite solar modules create a lucrative market opportunity.
KEY MARKET STATISTICS | |
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Base Year [2023] | USD 239.68 million |
Estimated Year [2024] | USD 331.91 million |
Forecast Year [2030] | USD 2,486.67 million |
CAGR (%) | 39.68% |
Structure: High demand of planar design simplifies the manufacturing process
Mesoscopic perovskite solar cells (PSCs) are photovoltaic devices that employ a mesoporous scaffold made of metal oxide, such as TiO2, within their structure. This scaffolding assists in collecting and transporting electrons generated when the perovskite layer absorbs sunlight. The mesoporous layer is sandwiched between the perovskite material and the electron transport layer (ETL), improving stability and enhancing the efficiency of the solar cell by increasing the interface area for electron extraction. Using a mesoporous framework is fundamental in achieving high-performance PSCs, providing a robust pathway for charge carriers and sometimes serving as a template for the perovskite crystallization process. Planar perovskite solar cells represent a simpler architectural paradigm in perovskite photovoltaics. These cells consist of flat, homogenous layers without a mesoporous structure. The perovskite film in a planar PSC directly contacts the layers above and below it, generally the electron transport layer (ETL) and hole transport layer (HTL). Due to their less complex layering process, planar PSCs can be more readily manufactured, holding the potential for easier scalability and possibly leading to cost reductions in mass production. Planar PSCs can achieve high efficiencies close to mesoscopic designs, with ongoing research on material optimization, interface engineering, and layer deposition techniques. The primary advantage of the planar structure is the potential to use low-temperature processing techniques, which can be beneficial for flexible substrates and compatible with roll-to-roll manufacturing processes.
Type: Significant penetration of hybrid perovskite solar cells
Hybrid perovskite solar cells are a class of perovskite solar cells with organic and inorganic components within their structure. The organic cations, methylammonium (MA), formamidinium (FA), or cesium, are incorporated into the perovskite crystal lattice and have the benefits of organic materials such as flexibility and versatility with the desirable properties of inorganic materials such as stability and high electron mobility. This type has garnered significant attention due to its rapid improvement in power conversion efficiency, achieving levels of competition with traditional silicon-based solar cells in a relatively short time. Their compositional flexibility also allows for tunable bandgaps, which makes them suitable for various applications, including tandem solar cells. Multi-junction perovskite solar cells consist of multiple layers of perovskite materials with different bandgaps stacked on top. Each layer is designed to absorb a specific segment of the solar spectrum, thus enabling better usage of the available light. This approach maximizes the conversion of photons into electricity and significantly increases the efficiency of the solar cell beyond what is possible with a single-junction design. Multi-junction cells can potentially exceed the Shockley-Queisser limit, which is the theoretical maximum efficiency of a single p-n junction solar cell.
Product: Proliferation demand of flexible perovskite solar cells
Flexible perovskite solar cells (PSCs) represent a cutting-edge development in photovoltaic technology, boasting a blend of lightweight properties, bendability, and high power conversion efficiencies. These cells are characterized by their adaptability to various surfaces and their potential for seamless integration into various commercial and consumer products, such as wearable devices, portable chargers, and building-integrated photovoltaics (BIPV). The flexibility of these cells is made possible by using substrates such as plastic or metal foil, which can withstand bending and rolling without compromising performance. Rigid Perovskite Solar Cells are at the forefront of photovoltaic research and innovation, presenting alternatives to traditional silicon-based solar cells with enhanced light-to-electricity conversion efficiency. These solar cells are known for their high stability, ease of fabrication, and cost-effectiveness, making them a suitable option for large-scale solar applications such as solar farms, rooftop installations, and solar panels for residential and commercial use. Rigid PSCs employ glass or a firm transparent composite as a substrate, which provides structural integrity and longevity. While the rigid form factor may limit application flexibility compared to their flexible counterparts, the durability and performance of these cells have garnered significant interest from industry players and investors.
Application: Potential demand for perovskite solar cells in commercial application
Perovskite solar cells are emerging as a cost-effective, high-efficiency alternative to traditional photovoltaic technologies in the commercial sector. Their special properties, such as flexibility and light, make them suitable for integration into building materials, such as windows and facades, thereby enabling Building-Integrated Photovoltaics (BIPV). The industrial market has begun harnessing the benefits of perovskite solar cells for large-scale power generation. Their ability to be manufactured using roll-to-roll processes significantly reduces production costs and facilitates the deployment of solar farms. This is complemented by their performance under various light conditions, making them advantageous for regions with fluctuating weather patterns. For residential use, perovskite solar cells offer homeowners an affordable and efficient means to contribute to a greener environment. With the development of aesthetically pleasing solar panels, they can seamlessly blend with the architecture of homes, potentially increasing their market acceptance. Their high power conversion efficiency is particularly beneficial for rooftop installations, providing an effective way for households to reduce their reliance on grid electricity and lower energy bills.
Regional Insights
The Americas has a significant landscape in the perovskite solar cell market as the regional countries are at the forefront of perovskite research and development. There is a substantial interest in adopting green technologies among enterprises and consumers to ensure energy security and combat climate change. The EU is dedicated to leading the transition towards sustainable energy. European consumers are environmentally aware, and there is a high demand for green building materials, providing a substantial market for perovskite technologies. The Middle East holds significant potential for solar energy. Countries are investing in solar energy infrastructure to diversify their energy sources. The Asia Pacific has a significant landscape in the perovskite solar cell market due to its rapid expansion in terms of production and installation of perovskite solar panels, with ample government investment in renewable energy. The early adoption of innovative technologies and the government has launched initiatives to foster a market conducive to renewable energy technologies.
FPNV Positioning Matrix
The FPNV Positioning Matrix is pivotal in evaluating the Perovskite Solar Cell Market. It offers a comprehensive assessment of vendors, examining key metrics related to Business Strategy and Product Satisfaction. This in-depth analysis empowers users to make well-informed decisions aligned with their requirements. Based on the evaluation, the vendors are then categorized into four distinct quadrants representing varying levels of success: Forefront (F), Pathfinder (P), Niche (N), or Vital (V).
Market Share Analysis
The Market Share Analysis is a comprehensive tool that provides an insightful and in-depth examination of the current state of vendors in the Perovskite Solar Cell Market. By meticulously comparing and analyzing vendor contributions in terms of overall revenue, customer base, and other key metrics, we can offer companies a greater understanding of their performance and the challenges they face when competing for market share. Additionally, this analysis provides valuable insights into the competitive nature of the sector, including factors such as accumulation, fragmentation dominance, and amalgamation traits observed over the base year period studied. With this expanded level of detail, vendors can make more informed decisions and devise effective strategies to gain a competitive edge in the market.
Key Company Profiles
The report delves into recent significant developments in the Perovskite Solar Cell Market, highlighting leading vendors and their innovative profiles. These include Alfa Chemistry, CubicPV Technologies Inc., EneCoat Technologies Co., Ltd., G24 Power, Greatcell Solar Materials Pty. Ltd., Hangzhou Microquanta Co. Ltd., Hanwha Group, LONGi Green Energy Technology Co. Ltd., Microquanta Semiconductor, Oxford Photovoltaics Ltd., P3C Technology and Solutions Pvt. Ltd., Peccell Technologies, Inc., Perovskia Solar AG, QD Solar Inc., Rayleigh Solar Tech Inc., Saule Technologies, SEKISUI CHEMICAL CO., LTD., Solaires Entreprises Inc., Solar-Tectic LLC, Solaronix SA, Swift Solar Inc., and UniTest Inc..
Market Segmentation & Coverage
1. Market Penetration: It presents comprehensive information on the market provided by key players.
2. Market Development: It delves deep into lucrative emerging markets and analyzes the penetration across mature market segments.
3. Market Diversification: It provides detailed information on new product launches, untapped geographic regions, recent developments, and investments.
4. Competitive Assessment & Intelligence: It conducts an exhaustive assessment of market shares, strategies, products, certifications, regulatory approvals, patent landscape, and manufacturing capabilities of the leading players.
5. Product Development & Innovation: It offers intelligent insights on future technologies, R&D activities, and breakthrough product developments.
1. What is the market size and forecast of the Perovskite Solar Cell Market?
2. Which products, segments, applications, and areas should one consider investing in over the forecast period in the Perovskite Solar Cell Market?
3. What are the technology trends and regulatory frameworks in the Perovskite Solar Cell Market?
4. What is the market share of the leading vendors in the Perovskite Solar Cell Market?
5. Which modes and strategic moves are suitable for entering the Perovskite Solar Cell Market?