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生物混合太阳能电池市场规模及预测，按材料（硅晶体、碲化镉、砷化镓）；应用 - 增长趋势、主要参与者、区域分析（2026-2035年）

  • 报告编号: 7267
  • 发布日期: Dec 03, 2025
  • 报告格式: PDF, PPT
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生物混合太阳能电池 市场报告 @ $2450

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生物混合太阳能电池市场展望：

2025年生物混合太阳能电池市场规模为18.9亿美元，预计到2035年将超过54.2亿美元，在预测期（即2026年至2035年）内复合年增长率将超过11.1%。2026年，生物混合太阳能电池行业规模预计为20.8亿美元。

Biohybrid Solar Cell Market Size
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全球生物混合太阳能电池市场正经历显著增长，这主要得益于消费者和市场参与者对传统太阳能电池环境影响的认识不断提高。生物混合太阳能电池有助于减少碳排放，从而缓解气候变化。预计以下几个因素将进一步推动生物混合太阳能电池市场的发展：为满足日益增长的电力需求，太阳能电池板的使用量不断增加；人们对清洁能源解决方案的偏好日益增强；碳排放减少；以及住宅屋顶光伏发电系统的普及。国际能源署（IEA）预测，到2030年，将有1亿户家庭使用太阳能光伏发电，超过2022年的2500万户，从而实现净零排放目标。

生物混合太阳能电池将光合蛋白等生物组分与传统光伏材料相结合，具有能量转换效率更高、环境影响更小、生产成本更低等优势。随着城市空间日益紧张，太阳能的普及应用也日益加速，生物混合太阳能电池为屋顶安装提供了一种可行的替代方案，尤其适用于太阳能资源丰富但缺乏大型太阳能电站建设空间的地区。

国际能源署（IEA）报告称，家用屋顶光伏（PV）系统的安装成本目前已达到每瓦约1美元，价格极具竞争力。过去十年，设备和安装成本均下降了80%以上。除了直接购买光伏系统外，新兴的商业模式还提供租赁或租用选项，其中包括配套的维护服务，在某些情况下还包括电费。此外，新的监管框架也已建立，旨在促进将光伏发电出售给邻居或其他第三方，同时为不同地点的生产和消费提供补偿。


资料来源：国际能源署

关键 生物混合太阳能电池 市场洞察摘要:

  • 区域亮点：

    • 到 2035 年，在不断扩大的绿色投资和合作研发计划的支持下，北美将在生物混合太阳能电池市场占据超过 36.5% 的份额。
    • 预计到 2026 年至 2035 年，亚太地区将以最快的速度增长，这得益于各主要经济体不断加大对可持续发展的承诺和研究力度。

  • 细分市场洞察：

    • 预计到 2035 年，硅晶体部分将在生物混合太阳能电池市场占据 42.4% 以上的份额，这得益于将生物组件与耐用硅结构相结合的持续研究。
    • 预计在 2026 年至 2035 年期间，电池储能领域将占据显著份额，这得益于储能系统在离网和偏远地区应用中可靠性的提高，而储能系统的日益普及也推动了这一增长。

  • 主要增长趋势：

    • 生物混合太阳能电池技术的进步
    • 光伏产品国际贸易增长

  • 主要挑战：

    • 来自传统太阳能的激烈竞争
    • 在优化成本效益的同时扩大生产规模

  • 主要参与者： Heliatek GmbH、First Solar, Inc.、SunPower Corporation、SolarWindow Technologies, Inc.、Oxford Photovoltaics Limited (Oxford PV)、澳大利亚联邦科学与工业研究组织、Solaronix SA、Dyesol Limited、Exeger Operations AB、G24 Power Ltd.

全球 生物混合太阳能电池 市场 预测与区域展望:

  • 市场规模及增长预测：

    • 2025年市场规模： 18.9亿美元
    • 2026年市场规模： 20.8亿美元
    • 预计市场规模：到2035年将达到54.2亿美元
    • 增长预测： 11.1%

  • 关键区域动态：

    • 最大区域：北美（到2035年占36.5%的份额）
    • 增长最快的地区：亚太地区
    • 主要国家：美国、中国、日本、德国、韩国
    • 新兴国家：印度、新加坡、澳大利亚、加拿大、英国

    • Last updated on : 3 December, 2025

增长驱动因素

  • 生物混合太阳能电池技术的进步：基因工程、合成生物学和生物技术的飞速发展，彻底改变了生物混合太阳能电池的潜力。研究人员利用尖端的生物材料和组件，不断提升这些电池的可扩展性、稳定性和效率。随着企业和消费者对生物混合太阳能电池作为一种灵活、高效且可持续的能源的潜力认识不断加深，这些创新正在推动市场需求。综合以上因素，生物混合太阳能电池市场在可再生能源领域正迅速崛起。
  • 最近，研究人员发现，光敏视黄醛膜蛋白细菌视紫红质（bR）是一种生物增敏剂，在简便性、稳定性和量子效率方面表现出良好的前景。在本研究中，研究人员将一种bR突变体D96N应用于光阳极敏化的TiO₂太阳能电池中，并采用了廉价的碳基组分，例如氢醌/苯醌（HQ/BQ）氧化还原电解质和由PEDOT（聚（3,4-乙烯二氧噻吩）与多壁碳纳米管（CNT）功能化）制成的阴极。研究人员利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和拉曼光谱对阴极和光阳极进行了化学和形貌分析。此外，还采用电化学阻抗谱（EIS）、开路电压衰减（VOC）和线性扫描伏安法（LSV）来评估bR-BSCs的电化学性能。性能最佳的器件实现了0.16%的功率转换效率（PCE）、约24%的填充因子、1.0 mA/cm²的短路电流密度（JSC）和-669 mV的VOC。这是最早使用碳基替代材料的生物基太阳能电池之一。该bR器件包含光阳极、阴极和电解质。这有望降低器件成本并大幅提升其可持续性。
  • 光伏产品国际贸易增长：太阳能光伏产品贸易的增长正在推动生物混合太阳能电池市场的发展，其动力源于创新、成本降低和市场机遇拓展。随着对可再生能源需求的不断增长，光伏电池、电极和纳米材料等太阳能组件的大规模生产和分销，提高了先进材料（包括生物混合太阳能电池中使用的碳基元素）的可及性。对太阳能光伏技术投资的增加，促进了对替代性和环保型解决方案的研究，例如基于细菌视紫红质的生物混合电池，这类电池可提供可生物降解且可持续的能源解决方案。

太阳能光伏产品

2020年贸易额（十亿美元）

2021年贸易额（十亿美元）

2022年贸易额（十亿美元）

模块

19.0

32.5

39.3

多晶硅

0.9

2.6

3.2

细胞

2.2

2.2

3.1

晶圆

1.7

3.4

2.9

资料来源：国际能源署

国际能源署（IEA）的数据显示，中国出口大量太阳能光伏产品。2021年，中国太阳能光伏产品出口额超过300亿美元，占该国五年贸易顺差的近7%。此外，2021年全球光伏相关产品（如多晶硅、硅片、电池和组件）贸易额超过400亿美元，较2020年增长超过70%。

挑战

  • 来自传统太阳能的激烈竞争：主要限制因素是传统太阳能电池板（例如硅基光伏电池）长期以来的主导地位。这些传统技术效率更高、历史更悠久、生产成本更低。因此，它们构成了激烈的竞争，并且在可靠性和效率方面通常优于生物混合太阳能电池。生物混合电池的普及可能会受到来自成熟太阳能技术的竞争制约，尤其是在性能和​​成本效益是主要考量的生物混合太阳能电池市场。
  • 在优化成本效益的同时扩大生产规模：将生物材料和生物体融入生物混合太阳能电池的制造过程中，可能会增加工艺的复杂性和不可预测性。实现可靠的大规模生产对于生物混合电池的商业可行性至关重要。随着规模的扩大，生物混合太阳能电池的成本可能会增加，这需要对研发和生产基础设施进行大量投资。这些难题表明，解决成本效益、可扩展性和效率问题对于战胜传统太阳能技术的竞争、提升生物混合太阳能电池的市场需求至关重要。

生物混合太阳能电池市场规模及预测：

报告属性 详细信息

基准年

2025

预测年份

2026-2035

复合年增长率

11.1%

基准年市场规模（2025 年）

18.9亿美元

预测年份市场规模（2035 年）

54.2亿美元

区域范围

  • 北美洲（美国和加拿大）
  • 亚太地区（日本、中国、印度、印度尼西亚、韩国、马来西亚、澳大利亚、亚太其他地区）
  • 欧洲（英国、德国、法国、意大利、西班牙、俄罗斯、北欧、欧洲其他地区）
  • 拉丁美洲（墨西哥、阿根廷、巴西、拉丁美洲其他地区）
  • 中东和非洲（以色列、海湾合作委员会北非地区、南非、中东和非洲其他地区）
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生物混合太阳能电池市场细分：

材料细分分析

预计到2035年底，硅晶体将在生物混合太阳能电池市场占据超过42.4%的份额。长期以来，硅晶体一直是太阳能行业的关键组成部分。由于其耐用性和成熟的生产技术，硅晶体在生物混合太阳能电池市场中仍然占据重要地位。根据目前的趋势，将生物元素添加到硅基电池中以提高其可持续性和效率的研究仍在进行中。通过将生物元素的创新性与硅的可靠性相结合，这种混合技术旨在生产性能更优异的新一代生物混合太阳能电池。

应用细分市场分析

在预测期内，生物混合太阳能电池市场的电池储能部分有望占据显著份额。太阳能照明和电池储能是影响生物混合太阳能电池市场行业趋势的两大重要应用。电池储能系统的应用日益广泛，因为它们可以与生物混合太阳能电池协同工作，储存白天产生的多余能量，供夜间或阴天使用。通过提高离网和偏远地区应用的可靠性，并解决太阳能不稳定的问题，这一趋势使得生物混合太阳能电池成为各种应用场景的可行选择。

我们对全球生物混合太阳能电池市场的深入分析涵盖以下几个方面：

材料

  • 硅晶体
  • 碲化镉
  • 砷化镓
  • 其他的

应用

  • 电池存储
  • 太阳能照明
  • 商业的
  • 军事与航空航天
  • 其他的
Vishnu Nair
Vishnu Nair
全球业务发展主管

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生物混合太阳能电池市场——区域分析

北美市场洞察

预计到2035年，北美生物混合太阳能电池市场将占据超过36.5%的市场份额。该地区拥有强大的科研生态系统和对可持续发展的坚定承诺。企业和研究机构正携手合作，致力于开发更具规模化和高效性的生物混合太阳能电池技术。政府对绿色项目的投资以及对可再生能源的重视也推动了太阳能电池的应用。

由于对可再生能源的投资不断增加、生物技术和纳米材料领域的前沿研究不断推进，以及对可持续能源解决方案的大力推动，美国生物混合太阳能电池市场正在蓬勃发展。联邦和州政府层面支持清洁能源创新的政策，以及各机构的资金支持，都在推动生物混合太阳能电池的进步。一流大学和研究中心的存在，为高效生物混合太阳能技术的发展提供了便利，尤其是那些采用碳基组件的技术。此外，对环保且可生物降解的传统太阳能电池替代品的需求日益增长，这与美国减少碳足迹和实现能源独立的承诺不谋而合，进一步促进了生物混合太阳能电池市场的增长。

此外，美国商务部于2024年10月1日发布了一项初步决定，拟对越南、马来西亚、泰国和柬埔寨生产的晶体硅（c-Si）面板和电池征收反补贴税。预计稍后将发布反倾销税的初步裁决；关税税率从0%到300%不等。这些关税旨在保护国内制造商，同时也推动新兴太阳能解决方案的创新，以规避贸易限制。

此外，加拿大拥有巨大的太阳能潜力，政府也大力支持绿色创新，因此正在投资包括生物混合太阳能电池在内的下一代太阳能技术。同时，加拿大致力于实现碳中和，并承诺减少对化石燃料的依赖，这为新兴太阳能技术的发展创造了有利环境。加拿大自然资源部披露，过去20年里，加拿大太阳能光伏发电装机容量显著增长，2022年达到6452兆瓦。2022年，加拿大太阳能发电量约为4323吉瓦时，足以满足超过47万个加拿大普通家庭的用电需求。因此，太阳能光伏发电的广泛应用正在显著推动市场增长。

亚太市场洞察

预计亚太地区的生物混合太阳能电池市场在预测期内将以显著的速度增长。亚太地区预计将成为增长最快的地区，尤其值得关注的是日本和印度等国家，它们对可持续能源解决方案展现出了坚定的承诺。生物混合太阳能电池市场正蓬勃发展，致力于提高这些尖端太阳能电池的效率和可扩展性。此外，该地区对新型能源的需求以及环境可持续性的重要性也日益受到重视。这些因素共同推动了生物混合太阳能电池市场的发展，并将亚太地区打造成为该领域潜在的发展中心。

作为全球最大的太阳能生产国和消费国，中国正大力投资包括生物混合太阳能电池在内的下一代太阳能技术，以提高效率和可持续性。政府推行的清洁能源政策以及对研发的大量投入，加速了生物混合太阳能技术的创新，推动了生物混合太阳能电池市场的增长。此外，中国在光伏供应链中的优势地位和大规模生产方面的专业技术，也使得生物混合太阳能电池能够更快地实现商业化，使其成为中国可再生能源结构中极具潜力的补充。

此外，国际能源署强调，自2011年以来，中国已在太阳能光伏产业链上创造了超过30万个制造业就业岗位，并在新增光伏产能方面投资超过500亿美元，是欧洲的十倍。目前，中国在包括多晶硅、硅锭、硅片、电池和组件在内的各个环节的太阳能电池板产量中占比超过80%。中国在全球光伏需求中所占的份额也翻了一番以上。此外，自2017年以来，中国在马来西亚和越南的投资使这两个国家成为重要的光伏产品出口国，分别贡献了其贸易顺差的约10%和5%。所有这些因素共同推动了中国生物混合太阳能电池市场的发展。

印度在国家太阳能计划的指导下，制定了雄心勃勃的太阳能发展目标，并积极投资于创新型太阳能电池，以提高效率和可持续性。经济高效的研究设施、技术娴熟的劳动力以及强大的产学研合作，都为生物混合太阳能解决方案的开发提供了支持。此外，印度对经济实惠且环保的替代能源的重视，与采用可生物降解材料的生物混合太阳能电池的发展方向不谋而合。随着印度作为全球太阳能中心地位的不断巩固，太阳能光伏技术贸易和投资的增长将进一步加速生物混合太阳能电池的普及和商业化。

此外，印度新闻信息局指出，印度可再生能源装机容量已突破200吉瓦，这一显著成就标志着印度可再生能源发展道路迈上了一个新的里程碑。这一成就展现了印度致力于构建可持续能源未来的决心，该能源未来将以生物能源、风能、太阳能和水力发电等多种可再生资源为动力。政府积极推进国家绿色氢能计划、总理库苏姆计划、总理太阳之家计划以及太阳能光伏组件生产关联激励计划等举措，充分体现了政府在提高能源发电能力、降低对化石燃料依赖方面的战略承诺。

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生物混合太阳能电池市场参与者：

    生物混合太阳能电池市场的企业主要依靠产品质量展开竞争。该市场的关键企业致力于增加研发投入、完善生产设施、改善基础设施，并拓展价值链整合渠道。通过这些策略，生物混合太阳能电池制造商能够满足不断增长的市场需求，保持竞争力，创造尖端产品和技术，降低生产成本，并扩大客户群体。

    本文介绍了几家生物混合太阳能电池公司，其中包括

    • Heliatek GmbH
      • 公司概况
      • 商业战略
      • 主要产品
      • 财务业绩
      • 关键绩效指标
      • 风险分析
      • 最新进展
      • 区域影响力
      • SWOT分析
    • 第一太阳能公司
    • SunPower公司
    • SolarWindow Technologies, Inc.
    • 牛津光伏有限公司（Oxford PV）
    • 英联邦科学与工业研究组织
    • Solaronix SA
    • 戴索尔有限公司
    • Exeger Operations AB
    • G24 电力有限公司

最新发展

  • 2024 年 3 月，澳大利亚国家研究机构CSIRO研发出尖端的印刷柔性太阳能电池技术，该技术今天已成功搭载澳大利亚最大的私人卫星 Optimus-1 进入轨道，这是 SpaceX Transporter-10 任务的一部分。
  • 2024年1月，下一代太阳能技术领域的领导者牛津光伏公司（Oxford PV ）创造了全球最高效太阳能电池板的新纪录，标志着清洁能源革命的一个里程碑时刻。这款与弗劳恩霍夫太阳能系统研究所合作开发的电池板，转换效率高达25%，远高于商用组件常见的21%至23%的效率。
  • Report ID: 7267
  • Published Date: Dec 03, 2025
  • Report Format: PDF, PPT
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常见问题 (FAQ)

预计到 2026 年，生物混合太阳能电池的产业规模将达到 20.8 亿美元。

2025年全球生物混合太阳能电池市场规模超过18.9亿美元，预计复合年增长率将超过11.1%，到2035年收入将超过54.2亿美元。

到 2035 年，在不断扩大的绿色投资和合作研发计划的支持下，北美将在生物混合太阳能电池市场占据超过 36.5% 的份额。

市场上的主要参与者包括 Heliatek GmbH、First Solar, Inc.、SunPower Corporation、SolarWindow Technologies, Inc.、Oxford Photovoltaics Limited (Oxford PV)、澳大利亚联邦科学与工业研究组织、Solaronix SA、Dyesol Limited、Exeger Operations AB、G24 Power Ltd.。

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