Marktgröße und Prognose für Solarzellen nach Material (kristallin, Dünnschicht); Technologie (monokristallin, polykristallin, Cadmiumtellurid, amorphes Silizium, Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid); Produkt (BSF, PERC, HJT, IBC und MWT) – Wachstumstrends, Hauptakteure, regionale Analyse 2026–2035

Wachstumstreiber und Herausforderungen des Solarzellenmarktes:

Wachstumstreiber

• Optimierung von Solarzellen- und Speicheranlagen mit fortschrittlichen Überwachungs- und Steuerungstechnologien (M&C) – Da die Überwachung und Steuerung von Solaranlagen immer stärker in den Fokus rückt, erkennen die Beteiligten den Wert von Daten und Erkenntnissen, die die Entdeckung neuer Wertschöpfungspotenziale bei geringerem Risiko ermöglichen. Technologische Innovationen im M&C der Solarenergiespeicherung umfassen die Integration von KI und Datenanalyse. So haben beispielsweise Stem und die Arizona Electric Power Cooperative (AEPCO) im Juni 2024 gemeinsam ein 40-Megawattstunden-Energiespeichersystem (MWh) und eine 20-Megawatt-PV-Anlage (MW) auf den Markt gebracht. Das M&C-System integriert Stems Athena, eine KI-gesteuerte einheitliche Plattform für den Betrieb und die Überwachung von Solarenergiespeichern. Es soll den Sektor der erneuerbaren Energien sowohl für Verbraucher als auch für Prosumer verändern. Front-of-the-Meter-(FTM)-Vermittler, Anlagenbesitzer, Generatorbetreiber und gewerbliche und industrielle (C&I) Prosumer hinter dem Zähler (BTM) setzen auf digitale Lösungen für das Solaranlagenmanagement. Dies hat es C&I-Prosumenten außerdem ermöglicht, Einblicke in die Ladekapazität von Elektrofahrzeugen (EV), die Teilnahme an der Nachfragereaktion, Programmanreize und Kosteneinsparungen zu gewinnen.
  
  Der wachsende Bedarf an einem interaktiven Netz zur Unterstützung des Betriebs dezentraler erneuerbarer Anlagen fördert die Nachfrage nach M&C-Lösungen für FTM- und BTM-Solar-Plus-Speicherprojekte. Moderne M&C-Lösungen schaffen vernetzte, intelligentere und zuverlässigere Energieanlagen, wodurch Netzparität erreicht und das Ziel einer sauberen Energiewende erreicht wird. Laut der US-Energieinformationsbehörde (EIA) werden Solar- und Batteriespeicher bis Ende 2024 81 % der Stromerzeugungskapazität des Landes ausmachen. Der jährliche Anstieg der installierten Solarenergie im Versorgungsmaßstab wird von 18,4 GW im Jahr 2023 auf 36,4 GW im Jahr 2024 steigen. Mit der steigenden Zahl der Installationen besteht das Risiko, dass die Portfolios für verteilte Energieressourcen (DER) aufgrund der unterschiedlichen M&C-Lösungen auf dem fragmentierten Markt für Solar- und Speicherhardware und -software bruchstückhaft wachsen. Die zunehmende Standardisierung des Solarenergiemanagements und die sinkenden Betriebs- und Wartungskosten (O&M) dürften jedoch Wachstumschancen für neue Marktteilnehmer schaffen. Der M&C-Markt für Solar- und Speichertechnik hat sich zu einem wichtigen Trend auf dem Solarzellenmarkt entwickelt und verfügt über eine wachsende Liste wettbewerbsfähiger Branchenakteure, darunter Trimark, Stem und Huawei Technologies.
• Zunehmende Regierungsinitiativen – Um die Umsetzung von Projekten im Bereich erneuerbare Energien zu beschleunigen, haben die US-Bundesregierungen und die Regierungen der Bundesstaaten Gesetzesvorhaben umgesetzt. Im März 2021 veröffentlichte die Biden-Regierung einen Ausgabenplan mit dem Ziel, die US-Wirtschaft zu dekarbonisieren und die Solarkosten in den nächsten zehn Jahren um 60 % zu senken. Laut der Carbon Neutrality Coalition und der Energy & Climate Intelligence Unit haben sich 137 Länder zur Klimaneutralität bis 2050 verpflichtet. Darüber hinaus kündigte das US-Energieministerium 2024 eine Finanzierungsmöglichkeit für einen Solar Energy Supply Chain Incubator an, der 38 Millionen US-Dollar für F&E-Projekte bereitstellen wird.
  
  Darüber hinaus bieten Regierungen häufig finanzielle Anreize, um die Kosten für den Kauf und die Installation von Solarmodulen durch Steuererleichterungen oder Rückerstattungen zu senken. Durch diese Anreize werden die Anschaffungskosten von Solaranlagen effektiv reduziert und so für Privatpersonen und Unternehmen erschwinglicher. Die Ziele der Regierung, darunter die Senkung der Treibhausgasemissionen und die Eindämmung des Klimawandels, stehen im Einklang mit ökologischen Grundsätzen.
• Nachfrage nach verbesserter Leistung und Effizienz – Der Bedarf an verbesserten Energiequellen wächst in verschiedenen Branchen weltweit. Die US Energy Information Administration schätzte 2023, dass die Energieimporte des Landes im Jahr 2022 im Vergleich zu den Vorjahren auf 21,47 Quads gestiegen sind. Daher entwickeln Hersteller ständig neue Technologien für Solarzellen, um eine bessere Leistung und Effizienz zu erzielen. Darüber hinaus maximiert eine höhere Effizienz die Energieausbeute und nutzt gleichzeitig den verfügbaren Platz optimal aus, wodurch Solaranlagen für eine Vielzahl von Anwendungen praktikabler werden.

Herausforderungen

• Hohe Anschaffungskosten – Der Kauf und die Installation von Solarmodulen können teuer sein, insbesondere für kleine und private Nutzer. Die Kosten für Solarzellen, Wechselrichter, Montagesysteme, Verkabelung und Installationsaufwand sind in diesen Anschaffungskosten enthalten, weshalb Unternehmen oder Privatpersonen möglicherweise auf die Nutzung von Solarenergie verzichten. Auch wenn sich die Nutzung von Solarenergie langfristig als kostengünstiger erweisen kann, kann sie zu langfristigen Einsparungen bei den Stromkosten führen und die Amortisationszeit der Anfangsinvestition verlängern.
• Komplexität in der Herstellung – Je nach Standort und Umgebungstemperatur können Solarmodule typischerweise 15–22 % der Sonnenenergie in Nutzenergie umwandeln. Ein Haushalt kann während eines Stromausfalls oder über Nacht mit 22 % der verfügbaren Nutzenergie betrieben werden. Die drei Haupttypen von PV-Modulen sind Dünnschicht-, monokristalline und polykristalline Siliziummodule. Da sie aus dem hochwertigsten Silizium der drei Typen hergestellt werden, sind monokristalline Siliziummodule der effizienteste Modultyp. Es ist nicht einfach, PV-Module mit höherer Effizienz zu finden, ohne mehr Geld ausgeben zu wollen. Zur Erzeugung von Solarenergie arbeiten Ingenieure und Wissenschaftler daran, die Effizienz der Zellen zu erhöhen und die Produktionskosten zu senken.