Größe und Anteil des Marktes für polykristalline Solarzellen nach Anwendung (gewerblich, privat und für Versorgungsunternehmen); und Technologie – Globale Angebots- und Nachfrageanalyse, Wachstumsprognosen, Statistikbericht 2025–2037

Markt für polykristalline Solarzellen: Wachstumstreiber und Herausforderungen

Wachstumstreiber

• Zunehmender Einsatz von Solarenergie und technologischer Fortschritt: Der zunehmende Einsatz von Solarenergie wird durch mehrere Schlüsselprobleme vorangetrieben, darunter die dringende Notwendigkeit, den CO2-Ausstoß zu reduzieren, steigende Stromkosten, die Erschöpfung der Reserven an fossilen Brennstoffen, staatliche Anreize und Richtlinien zur Förderung erneuerbarer Energien, Fortschritte bei Energiespeicherlösungen, wachsendes Verbraucherbewusstsein für Nachhaltigkeit, Verbesserungen bei der Effizienz und Haltbarkeit von Solarmodulen, sinkende Herstellungskosten und die Nachfrage nach dezentralen Energielösungen. Darüber hinaus beschleunigen veränderte Belange, Energiesicherheit und Innovationen bei Materialien wie Perowskit und bifazialen Solarmodulen den Wandel hin zu polykristallinen Solarzellen weiter.
  
  Eine der bemerkenswerten Entwicklungen betrifft die Integration von periodischen 2D-Nanomustern in Dünnschichtsolarzellen aus polykristallinem Silizium mithilfe der Nanoimprint-Lithographie. Mit dieser Technik konnte eine Steigerung der Lichtabsorption um 6 % nachgewiesen werden, was zu einer Steigerung des Kurzschlussstroms von 20,6 mA/cm² auf 23,8 mA/cm² führte. Der Gesamteffizienzgewinn war jedoch bescheiden und stieg von 6,4 % auf 6,7 %, was auf einen erhöhten Serienwiderstand zurückzuführen ist, der auf Änderungen in der Oberflächentopographie zurückzuführen ist, die sich auf die Antireflexionsschicht und den Kontaktwiderstand auswirken.
  
  Diese Zellen bestehen aus mehreren Siliziumkristallen und bieten ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Erschwinglichkeit und Leistung, wodurch sie für verschiedene Anwendungen geeignet sind. Technologische Innovationen haben die Effizienz und Lebensdauer polykristalliner Solarzellen verbessert und den Leistungsunterschied zu monokristallinen Alternativen verringert. Fortschritte in den Herstellungsprozessen haben beispielsweise zu höheren Effizienzraten geführt und ihre Attraktivität in verschiedenen Installationen erhöht. Dieses Wachstum unterstreicht die zentrale Rolle polykristalliner Solarzellen beim globalen Übergang zu nachhaltigen Energielösungen.
   
• Steigender Energiebedarf: Der steigende globale Energiebedarf, angetrieben durch Bevölkerungswachstum, Industrialisierung und technologische Fortschritte, hat die Suche nach nachhaltigen Energielösungen intensiviert. Polykristalline Solarzellen haben sich als kostengünstige und effiziente Option zur Deckung des steigenden Energiebedarfs erwiesen. Ihre Erschwinglichkeit und der relativ einfache Herstellungsprozess machen sie für eine breite Anwendung in verschiedenen Sektoren zugänglich.
  
  Im Jahr 2024 ist die installierte Kapazität von Solar- und Windenergie in China nach Angaben der National Energy Administration um 45,2 % bzw. 18 % gestiegen, was den Ausbau der Solarinfrastruktur unterstreicht. Da die Weltgemeinschaft bestrebt ist, die Kohlenstoffemissionen zu minimieren und auf sauberere Energiequellen umzusteigen, wird erwartet, dass der Bedarf an polykristallinen Solarzellen weiterhin steigen wird und ihre Bedeutung in der Landschaft der erneuerbaren Energien gestärkt wird.  

Herausforderungen

• Geringere Effizienz und geringerer Platzbedarf: Der Markt für polykristalline Solarzellen steht vor Herausforderungen im Zusammenhang mit geringerer Effizienz und geringerem Platzbedarf, was sich auf seine Wettbewerbsfähigkeit auswirkt. Im Vergleich zu monokristallinen Zellen weisen polykristalline Solarzellen eine etwas geringere Energieumwandlungseffizienz auf, was ihre Fähigkeit zur Maximierung der Stromerzeugung auf engstem Raum einschränkt. Obwohl Verbesserungen zu einer Verbesserung des Effizienzniveaus geführt haben, bleibt diese Lücke bei Hochleistungsanwendungen bestehen. Darüber hinaus erfordert ihr geringerer Wirkungsgrad eine größere Oberfläche, um die gleiche Leistung zu erzeugen, wodurch sie für platzbeschränkte Umgebungen wie Wohndächer weniger geeignet sind.
   
• Herausforderungen bei Entsorgung und Recycling: Solarmodule haben eine Lebensdauer von 25 bis 30 Jahren und müssen danach ausgetauscht werden. Die Paneele enthalten Materialien wie Silizium, Glas und Metalle, die spezielle Recyclingprozesse erfordern, um wertvolle Komponenten effizient zurückzugewinnen. Allerdings erhöht der Mangel an umfassender Recycling-Infrastruktur und standardisierten Verfahren die Entsorgungskosten und die Umweltrisiken. Im Laufe der Zeit tragen alternde Solarmodule zu Elektroschrott bei, was Bedenken hinsichtlich der Anhäufung von Müll auf Mülldeponien und der Erschöpfung der Ressourcen aufkommen lässt. Während mehr Anstrengungen und Forschung unternommen wurden, um Recyclingtechnologien und -vorschriften zu verbessern, müssen die Branchen nachhaltigere End-of-Life-Lösungen entwickeln, um Abfall zu minimieren und die Materialrückgewinnung zu maximieren, um langfristige Umweltvorteile durch die Einführung von Solarenergie zu erzielen.