Tamaño del mercado de células solares ultrafinas, participación y análisis de la industria, por material (telururo de cadmio, seleniuro de cobre, indio y galio, célula solar de perovskita, energía fotovoltaica orgánica y otros), por instalación (dentro y fuera de la red) y por final -Pronóstico de usuarios (residencial y comercial) y regional, 2024-2032

El tamaño del mercado mundial de células solares ultrafinas se valoró en 18,54 millones de dólares en 2023 y se prevé que crezca de 22,44 millones de dólares en 2024 a 133,85 millones de dólares en 2032, exhibiendo una tasa compuesta anual del 25,01% durante el período previsto. Asia Pacífico dominó la industria de las células solares ultrafinas con una cuota de mercado del 54,53% en 2023.

Se están utilizando láminas de películas delgadas para generar electricidad progresivamente en lugares donde no se pueden aplicar otras células fotovoltaicas, como en superficies curvas de automóviles o edificios o incluso en ropa para cargar dispositivos portátiles y fijos. Las células solares, también conocidas como células fotovoltaicas con el último avance tecnológico, convierten directamente la energía en electricidad a partir de los rayos del sol. La nueva tendencia de energía renovable Se deriva de células solares, que son robustas, sólidas y de bajo mantenimiento. En ambientes aislados, las células solares frecuentemente generan electricidad, alimentando máquinas alejadas del tomacorriente más cercano. Las múltiples ventajas del producto sobre otras fuentes están impulsando el crecimiento del mercado. 

La pandemia de COVID-19 impactó negativamente diversas operaciones industriales. Detuvo muchas operaciones y actividades, como plantas de fabricación, transporte, importación y exportación, lo que provocó escasez de mano de obra, afectando la cadena de oferta y demanda.

Sin embargo, en el caso del mercado de células solares ultrafinas, la pandemia ha tenido un impacto positivo en el mercado global, que ha evolucionado incesantemente con una tasa de crecimiento positiva. Cuando llegó la pandemia, se cerraron muchos espacios comerciales, pero las operaciones internas, como las cadenas de entrega y suministro de productos esenciales, estaban en marcha. Debido al cierre de muchos centros de redes eléctricas, la importancia de los sistemas de energía solar aumentó rápidamente tanto a nivel comercial como residencial.

Tendencias del mercado de células solares ultrafinas

La adopción de nuevos materiales que pueden integrarse con células solares está creando nuevas oportunidades

Las tendencias emergentes en el mercado de células solares ultrafinas incluyen avances en actividades de investigación para mejorar la eficiencia de las células. La adopción de materiales avanzados como la perovskita y películas delgadas orgánicas, que pueden integrarse con células solares, es una nueva tendencia en el mercado. Esta combinación progresiva aporta flexibilidad y sostenibilidad al producto final. Dispositivos modernos como flexibles. paneles solares , dispositivos portátiles y dispositivos portátiles con pantallas curvas están impulsando el crecimiento del mercado. Además, el mercado está observando un creciente interés en las células solares transparentes que pueden conectarse a ventanas y otras superficies, permitiendo así la producción de energía sin obstruir la vista.

Por ejemplo, el 19 de diciembre ^th En enero de 2023, el Banco Europeo de Inversiones firmó un contrato de préstamo de hasta 35 millones de euros (38 millones de dólares) con la empresa sueca de tecnologías limpias Exeger, que fabrica la tecnología de células solares Powerfoyle. Exeger ha recaudado más de 169 millones de euros (184 millones de dólares), incluidos 16,1 millones de euros (17,47 millones de dólares) para el proyecto. Las células solares ultrafinas serán el componente esencial que inicia el proyecto.

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Factores de crecimiento del mercado de células solares ultrafinas

Progreso en la durabilidad, el rendimiento y el bajo costo de la producción de células solares para impulsar el crecimiento del mercado

Se están produciendo varios avances en la industria. Células solares de perovskita creado a partir de tintas a temperatura ambiente puede disminuir la intensidad energética y los costos financieros de la producción de células solares en el futuro. Aunque la eficiencia del nuevo dispositivo de perovskita se acerca a la del silicio más moderno, estas células duran más de 100 veces más.

Estas células solares duraderas y flexibles, que son mucho más delgadas que el cabello humano, están pegadas a una tela resistente y liviana, lo que las hace fáciles de instalar sobre una superficie sólida. Pueden proporcionar energía como un tejido eléctrico transportado por carretera y pueden transportarse e implementarse rápidamente en ubicaciones remotas para ayudar en emergencias.

Por ejemplo, en marzo de 2022, investigadores de la Universidad de Surrey en el Reino Unido y el Imperial College de Londres colaboraron con investigadores del Centro de Investigación Avanzada en Nanofotónica y Nanolitografía en los Países Bajos para desarrollar la célula.

El uso cada vez mayor de dispositivos de baja carga está aumentando la demanda de células solares ultrafinas 

La competencia de las células solares ultrafinas es muy aplicable a dispositivos de baja carga, como mochilas, aviones de defensa, vehículos electrónicos ligeros y otros. Con cada vez más proyectos de investigación en el mercado de células solares ultrafinas, estas poseen la capacidad de ofrecer altas relaciones potencia-peso, lo que las convierte en fuentes de energía ideales para baterías de automóviles, aviones ligeros y otros dispositivos de almacenamiento de energía suplementarios.

Las células solares de película flexible y ultrafina tienen una capa muy fina de material fotovoltaico colocada sobre un sustrato de vidrio o plástico. Las capas fotovoltaicas convencionales tienen aproximadamente 350 micras de espesor, mientras que las células solares de película delgada utilizan capas de sólo una micra de espesor. Gracias a este factor, las células son flexibles, ligeras y más baratas de fabricar porque consumen menos materias primas.

El rendimiento de los CIGS flexibles comerciales se estudió y se informó en la Universidad de Oklahoma para aplicaciones en el espacio profundo. Los autores encontraron un material solar de película delgada prometedor utilizando células solares de Cu (In, Ga) Se2 (CIGS) con una eficiencia de conversión de energía de hasta el 22,7%.

FACTORES RESTRICTIVOS

El retraso de escala en la industria de células solares ultrafinas es un obstáculo para el crecimiento del mercado

Las elevadas inversiones en investigación y desarrollo con muy pocos especialistas académicos disponibles en este campo hacen que sea problemático aumentar aún más la eficiencia de las células solares ultrafinas. El valor de la tecnología para procesar herramientas es un desafío para las células solares ultrafinas.

El “retraso de escala” es una expresión del tiempo en el que hay que esperar desde el punto en que se alcanza el potencial de eficiencia de una tecnología en el laboratorio hasta que esta eficiencia se escala a un nivel industrial con la brecha de escala generalmente aceptada.

Se ha observado un retraso de escala en este campo, lo que subraya su importancia para el avance de nuevos materiales para células solares de la ciencia a la tecnología. La brecha de escala, que puede extraerse directamente de datos experimentales, es observable y puede considerarse un signo de madurez tecnológica. También puede ayudar a los inversores iniciales a tomar decisiones sobre cuándo invertir en el desarrollo de nuevos productos basados ​​en tecnología.

Análisis de segmentación del mercado de células solares ultrafinas

Por análisis de materiales

Alta eficiencia de las células solares de perovskita para fomentar el crecimiento del segmento

Según el material, el mercado de células solares ultrafinas se segmenta en telururo de cadmio , seleniuro de cobre, indio y galio, célula solar de perovskita, energía fotovoltaica orgánica y otros.

El segmento de células solares de perovskita lideró el mercado mundial en 2023. Las células solares de perovskita (PSC) se consideran una tecnología fotovoltaica prometedora debido a su alta eficiencia y bajo costo. Sin embargo, su estabilidad a largo plazo, durabilidad mecánica y riesgos ambientales aún no pueden satisfacer las necesidades prácticas. Para solucionar estos problemas, los investigadores desarrollaron un elastómero multifuncional rico en enlaces de hidrógeno y grupos carbonilo. Además, los materiales de perovskita ofrecen una mejor absorción de la luz y movilidad de los portadores de carga, lo que los hace ideales para las aplicaciones del mercado.

Las células solares basadas en telururo de cadmio representan el segmento más grande de la producción comercial de módulos de película delgada a nivel mundial, lo que los convierte en uno de los segmentos de más rápido crecimiento a nivel mundial. Las mejoras recientes han igualado el rendimiento del silicio policristalino manteniendo al mismo tiempo el control de costes.

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Por análisis de instalación

Presencia de energía solar fotovoltaica en modo fuera de la red para impulsar la expansión del segmento

Según la instalación, el mercado se divide en conectado y fuera de la red.

El segmento fuera de la red domina a nivel mundial con una alta cuota de mercado. Con un aumento en la instalación de células solares ultrafinas en lugares comerciales y tejados residenciales, se observa un crecimiento en el número de ventas del mercado. Como la mayor parte de la energía solar fotovoltaica está en modo fuera de la red para la producción de energía en unidades pequeñas o para uso residencial, la implementación del producto está creciendo a gran escala.

Los sistemas fotovoltaicos pueden integrarse en la cadena de suministro eléctrico a nivel comercial o instalarse en grupos más pequeños para minirredes o uso individual. El uso de módulos fotovoltaicos ultradelgados para alimentar minirredes es una excelente manera de proporcionar electricidad a quienes no viven cerca de líneas de transmisión, especialmente en países en desarrollo con abundantes recursos solares.

Por análisis del usuario final

Número creciente de espacios de oficinas para impulsar el crecimiento del segmento comercial

Según el usuario final, el mercado de células solares ultrafinas se divide en residencial y comercial.

El segmento comercial está dominando el mercado al tener la máxima participación. Los paneles de techo ultrafinos se comercializan ampliamente en todo el mundo y en un número cada vez mayor de espacios de oficinas e institutos de investigación. Este factor está aumentando el crecimiento del segmento comercial.

Por ejemplo, en 2022, uno de los profesores canadienses desarrolló un proceso para atrapar la luz solar en láminas de silicio ultrafinas y flexibles, que es mucho más eficiente que la energía solar fotovoltaica convencional para generar electricidad con más almacenamiento de energía. Las solicitudes para esta investigación se están procesando para posible uso comercial en la Universidad de Toronto.

El residencial es uno de los segmentos de más rápido crecimiento impulsado por la rápida urbanización a nivel mundial. La creciente construcción de proyectos residenciales puede impulsar el crecimiento del mercado y afectará directamente a la célula solar ultrafina.

PERSPECTIVAS REGIONALES

El mercado global se ha analizado en cuatro regiones clave, incluidas América del Norte, Europa, Asia Pacífico y el resto del mundo.

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Asia Pacífico es la región líder en cuota de mercado de células solares ultrafinas, seguida de América del Norte. El desarrollo en países como China, Japón e India es la principal razón detrás del crecimiento de la región, ya que muchos institutos y empresas de investigación destacados están ubicados en estos países junto con los EE. UU. En septiembre de 2023, un conglomerado liderado por Halocell Energy , incluida la Universidad Tecnológica de Queensland y First Graphene, recibieron 1,3 millones de dólares del proyecto de Centros de Investigación Colaborativa del gobierno australiano, o iniciativa CRC-P. El proyecto está financiado por tres años.

En América del Norte, Estados Unidos es uno de los principales fabricantes de células solares ultrafinas. Muchos de los usos comerciales de estas células están bajo observación porque ofrecen potencial para aplicaciones residenciales, de exploración espacial, comerciales e industriales.

Europa también tiene una participación importante en el mercado global y ofrece tecnología avanzada constantemente. Por ejemplo, investigadores del Instituto Fraunhofer de Alemania han desarrollado un revestimiento ultrafino que repele la suciedad y que hace que los paneles solares se limpien solos. Esparcen óxido de titanio cristalino sobre vidrio muy fino. El óxido de titanio tiende a repeler el agua y forma gotas que se escurren fácilmente. Sin embargo, cuando se expone a la radiación ultravioleta, atrae agua y mantiene la superficie húmeda.

El resto del mundo también está contribuyendo ligeramente al crecimiento del mercado de células solares ultrafinas. Sólo un país del Golfo, Arabia Saudita, líder en Medio Oriente y África, se dedica al negocio y la producción de tecnología solar. Además, Brasil es un país emergente que aporta la gran cantidad de acciones que impulsan el mercado en el resto del mundo. Por ejemplo, Voltalia, pionera en energías renovables, ha anunciado que el SSM3-6 de 260 megavatios energía solar La planta, ubicada en el cluster Serra Branca de Brasil, ha comenzado a producir electricidad. La construcción del parque solar SSM3-6 (Solar Serra do Mel 3, 4, 5 y 6) comenzó en marzo de 2021. De los 260 megavatios, 17 megavatios comenzaron a producirse a partir de la última semana de junio de 2023, y la capacidad restante se Se encargará un poco durante los próximos meses. La central es el resultado de un acuerdo de compra de energía a 14 años entre Voltalia y la eléctrica brasileña Copel. SSM3-6 es una porción del cluster Serra Branca, el mayor complejo eólico y solar del mundo. Voltalia la ha desarrollado plenamente y es una de las fuentes de energía más viables de Brasil.

Lista de empresas clave en el mercado de células solares ultrafinas

Oxford PV está enfatizando la mejora de las ventas para fortalecer el alcance de su producto

Oxford PV se centra en mejorar sus canales de ventas, distribución y marketing a través de asociaciones con diferentes asociados locales para fortalecer el alcance de sus productos en todo el mundo. Además, otros participantes clave que operan en la industria incluyen Exeger Operation AG, Merck KGaA, Konica Minolta Sensing Europe B.V. y Sharp Corporation, entre otros, líderes en el suministro de diversos productos calificados en diferentes verticales. Por ejemplo, en diciembre de 2023, Sharp Energy Solutions Europe presentó su último panel solar bifacial TOPCon (Tunnel Oxide Passive Contact), que se ha incrementado a 575 vatios. NB-JD575 es un panel solar de vidrio/vidrio con medias celdas M10 144 tipo N y 16 rieles de alimentación. La relación de doble cara del módulo TOPCon tipo N es de hasta el 80% y la eficiencia del módulo es del 22,26%. El nuevo panel solar también tiene varias ventajas de la tecnología N-TOPCon, como mayor potencia y eficiencia, mejor rendimiento en oscuridad y mejor doble cara.

Como resultado, muchos otros actores pequeños y medianos están presentes en toda la industria con productos diferentes y únicos que pueden implementarse según los requisitos y aplicaciones de los dispositivos. Los establecimientos actuales se centran más en ofrecer productos de alto potencial a los usuarios de las economías emergentes. Este cambio está destinado a servir a los sectores residencial, comercial, de construcción y muchos otros sectores industriales, para formar una parte importante del panorama global.

Lista de empresas clave perfiladas:

• Greatcell Solar Limitado (Australia)


• Exeger Operations AB (Suecia)


• Fujikura Europe Ltd. (Reino Unido)


• G24 Power Ltd. (Reino Unido)


• Konica Minolta Sensing Europe B.V. (Países Bajos)


• Merck KGaA (Alemania)


• Oxford PV (Reino Unido)


• Peccell Technologies, Inc. (Japón)


• Corporación Sharp (Japón)


• Solaronix SA (Suiza)

DESARROLLOS CLAVE DE LA INDUSTRIA:

• En enero de 2024, INDOX Group y Sharp firmaron un acuerdo para suministrar el primer envío del panel avanzado de doble cara NB-JD540. El Grupo INDOX y un futuro proyecto solar con módulos Sharp redefinirán la energía solar industrial en España. El proyecto destaca por su escala y su avanzada tecnología solar bifacial y pretende establecer un nuevo estándar. Conocido por su alta eficiencia y durabilidad, el modelo de doble cara NB-JD540 de Sharpand es una opción clave en condiciones industriales exigentes.


• En diciembre de 2023, Sharp Corporation ha logrado la eficiencia de conversión más alta del mundo del 32,65% en un módulo solar flexible, liviano y de tamaño práctico operado por la Organización de Desarrollo de Nuevas Energías y Tecnología Industrial (NEDO) de Japón.


• En septiembre de 2023, Exeger anunció una asociación con empresas de periféricos informáticos, que incluyen ONiO, TP Vision y otras, para la integración de la tecnología de células solares Powerfoyle en sus productos para aumentar la comodidad del usuario y minimizar la huella de carbono. Al integrar Powerfoyle, la empresa da un paso significativo hacia el logro de sus ambiciosos objetivos de sostenibilidad y refuerza su posición como líder en tecnología ecológica.


• En septiembre de 2023, Exeger lanzó una nueva tecnología para el uso sostenible de células solares ultrafinas llamada Powerfoyle. La empresa ha iniciado una nueva fábrica en Estocolmo para producir esta tecnología Powerfoyle.


• En octubre de 2022, Greatcell Energy logró una eficiencia de conversión de energía del 32 % para una célula solar de perovskita 100 % inorgánica para uso en interiores. Es una celda única de unión única con un ancho de línea de conducción de 1,5 cm para simular celdas del tamaño de un producto. La perovskita inorgánica cristaliza a temperatura ambiente, por lo que es adecuado su procesamiento con sustratos flexibles estándar. El fabricante australiano de células solares de perovskita afirmó que el resultado era un récord mundial para células solares de perovskita inorgánicas.

COBERTURA DEL INFORME

El informe proporciona un análisis detallado de la investigación de mercado y se centra en aspectos clave, como empresas destacadas, tipos de productos/servicios y aplicaciones líderes de los productos y sus respectivas cuotas de mercado. Además de esto, ofrece información sobre las últimas tendencias del mercado y destaca desarrollos clave de la industria. Además de los factores mencionados anteriormente, el informe abarca varios factores que han contribuido al crecimiento del mercado en los últimos años.

Una representación infográfica de Ultra-thin Solar Cells Market

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