Tamaño del mercado global, pronóstico y tendencias destacadas durante 2025-2037
El tamaño del mercado de células solares biohíbridas fue de 1700 millones de dólares en 2024 y se estima que alcanzará los 6680 millones de dólares a finales de 2037, expandiéndose a una tasa compuesta anual del 11,1 % durante el período previsto, es decir, 2025-2037. En 2025, el tamaño de la industria de las células solares biohíbridas se estima en 1.890 millones de dólares.
El mercado mundial de células solares biohíbridas está experimentando un crecimiento notable, impulsado por una mayor conciencia entre los consumidores y los participantes del mercado sobre las implicaciones ambientales de las células solares tradicionales. Las células solares biohíbridas contribuyen a mitigar el cambio climático al reducir las emisiones de carbono. Se prevé que varios factores impulsen aún más el mercado de células solares biohíbridas, incluido un aumento en la utilización de paneles solares para satisfacer la creciente demanda de electricidad, una mayor preferencia por soluciones de energía limpia, menores emisiones de carbono y un aumento de las instalaciones residenciales en tejados. La Agencia Internacional de la Energía (AIE) proyecta que en 2030 habrá 100 millones de hogares que utilizarán energía solar fotovoltaica, superando los 25 millones en 2022, para lograr emisiones netas cero.
Las células solares biohíbridas, que integran componentes biológicos como proteínas fotosintéticas con materiales fotovoltaicos convencionales, ofrecen ventajas como una mayor eficiencia de conversión de energía, un menor impacto ambiental y menores costos de producción. A medida que los espacios urbanos se vuelven más limitados y se acelera la adopción de la energía solar, las células solares biohíbridas presentan una alternativa viable para las instalaciones en tejados, especialmente en regiones con un alto potencial solar pero con espacio limitado para parques solares a gran escala.
La AIE ha informado que el costo de instalación de los sistemas fotovoltaicos (PV) en los tejados de los hogares ha alcanzado aproximadamente 1 dólar por vatio, lo que representa una estructura de precios altamente competitiva. Durante la última década, los costos asociados tanto con el equipo como con la instalación han experimentado una disminución de más del 80%. Además de la compra directa de sistemas fotovoltaicos, los modelos de negocio emergentes ofrecen opciones de arrendamiento o alquiler que abarcan servicios de mantenimiento complementarios y, en ciertos casos, gastos de electricidad. Además, se han establecido nuevos marcos regulatorios para facilitar la venta de electricidad generada mediante energía fotovoltaica a vecinos u otros terceros, y al mismo tiempo ofrecer compensación por la producción y el consumo en diferentes ubicaciones.
Fuente: AIE
Mercado de células solares biohíbridas: impulsores del crecimiento y desafíos
Impulsores de crecimiento
- Avances en la tecnología de células solares biohíbridas: El potencial de las células solares biohíbridas se ve revolucionado por los asombrosos avances en ingeniería genética, biología sintética y biotecnología. Mediante el uso de materiales y componentes biológicos de última generación, los investigadores mejoran constantemente la calidad de estas células. escalabilidad, estabilidad y eficiencia. A medida que las empresas y los consumidores se vuelven más conscientes del potencial de las células solares biohíbridas como fuente de energía flexible, eficiente y sostenible, estas innovaciones están impulsando la demanda del mercado. El mercado de células solares biohíbridas está adquiriendo importancia en el campo de la energía renovable como resultado de estas consideraciones tomadas en conjunto.
Recientemente, los investigadores descubrieron que la bacteriorrodopsina (bR), proteína de membrana fotoactiva que contiene retina, es uno de los biosensibilizadores prometedores en términos de simplicidad, estabilidad y eficiencia cuántica. En el estudio actual, emplearon un mutante de bR, D96N, en una célula solar de TiO2 sensibilizada con fotoánodo, incorporando componentes económicos a base de carbono, como un electrolito redox de hidroquinona/benzoquinona (HQ/BQ) y un cátodo hecho de PEDOT (poli(3,4-etilendioxitiofeno) funcionalizado con nanotubos de carbono de paredes múltiples (CNT). Se utilizaron SEM, TEM y Raman para analizar el Se utilizaron análisis espectroscópicos de impedancia (EIS), decaimiento de potencial de circuito abierto (VOC) y voltamperometría de barrido lineal (LSV) del cátodo y fotoánodo para examinar el rendimiento electroquímico de los bR-BSC. El dispositivo campeón produjo una eficiencia de conversión de energía (PCE) del 0,16 por ciento, un factor de llenado de aproximadamente el 24 %, una densidad de corriente (JSC) de 1,0 mA/cm2 y un VOC de. -669 mV Una de las primeras células solares de base biológica que utilizó sustitutos a base de carbono para el fotoánodo, el cátodo y el electrolito es este dispositivo bR. Esto podría reducir el precio y aumentar considerablemente la sostenibilidad del dispositivo. - Aumento del comercio internacional de productos fotovoltaicos: El creciente comercio de productos solares fotovoltaicos está acelerando los avances en el mercado de células solares biohíbridas al impulsar la innovación, reducir costos y ampliar las oportunidades de mercado. A medida que aumenta la demanda de energía renovable, la producción y distribución a gran escala de componentes solares, como células fotovoltaicas, electrodos y nanomateriales, han mejorado la accesibilidad a materiales avanzados, incluidos elementos a base de carbono utilizados en células solares biohíbridas. El aumento de las inversiones en tecnología solar fotovoltaica fomenta la investigación de soluciones alternativas y ecológicas, como las células biohíbridas basadas en bacteriorrodopsina, que ofrecen soluciones energéticas biodegradables y sostenibles.
Productos solares fotovoltaicos
Valor comercial en 2020 (miles de millones de USD)
Valor comercial en 2021 (miles de millones de USD)
Valor comercial en 2022 (miles de millones de USD)
Módulos
19.0
32,5
39,3
Polisilicio
0,9
2.6
3.2
Celdas
2.2
2.2
3.1
Obleas
1.7
3.4
2.9Fuente: AIE
La AIE reveló que China exporta una gran cantidad de productos solares fotovoltaicos. China exportó más de 30 mil millones de dólares de energía solar fotovoltaica en 2021, lo que representa casi el 7% del superávit comercial de cinco años del país. Además, el comercio mundial de productos relacionados con la energía fotovoltaica, como polisilicio, obleas, células y módulos, se valoró en más de 40.000 millones de dólares en el 2021, más del 70 % más que en 2020.
Desafíos
- Intensa competencia de la energía solar convencional: la principal limitación es el antiguo dominio de los paneles solares convencionales, como los fotovoltaicos de silicio. Estas tecnologías tradicionales son más eficientes, tienen una historia más larga y su producción cuesta menos. Por lo tanto, presentan una competencia feroz y frecuentemente superan a las células solares biohíbridas en términos de confiabilidad y eficiencia. La adopción de células biohíbridas puede verse limitada por la competencia de tecnologías solares establecidas, especialmente en los mercados de células solares biohíbridas, donde el rendimiento y la rentabilidad son las principales prioridades.
- Ampliar la producción y optimizar la rentabilidad: la incorporación de materiales biológicos y seres vivos en la creación de células solares biohíbridas podría añadir complejidad e imprevisibilidad al proceso. Lograr una producción confiable y a gran escala es esencial para la viabilidad comercial de las células biohíbridas. El costo de las células solares biohíbridas podría aumentar como resultado de este proceso de ampliación, que requiere grandes inversiones en I+D e infraestructura de producción. Estas dificultades muestran lo crucial que es abordar la rentabilidad, la escalabilidad y la eficiencia para derrotar a la competencia de las tecnologías solares tradicionales y aumentar la demanda del mercado de células solares biohíbridas.
Mercado de células solares biohíbridas: información clave
|
Año base |
2024 |
|
Año de pronóstico |
2025-2037 |
|
Tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) |
11,1% |
|
Tamaño del mercado del año base (2024) |
1.700 millones de dólares |
|
Tamaño del mercado según pronóstico para el año 2037 |
6.680 millones de dólares |
|
Alcance regional |
|
Segmentación de células solares biohíbridas
Material (cristal de silicio, telururo de cadmio, arseniuro de galio, otros)
El segmento de cristal de silicio representará una cuota de mercado de células solares biohíbridas de más del 42,4 % a finales de 2037. Un componente clave del negocio solar durante mucho tiempo han sido los cristales de silicio. Como resultado de su durabilidad y técnicas de producción bien establecidas, los cristales de silicio siguen siendo importantes en el mercado de células solares biohíbridas. Según las tendencias, la investigación para agregar elementos biológicos a las células basadas en silicio para mejorar la sostenibilidad y la eficiencia aún está en curso. Al fusionar la inventiva de los componentes biológicos con la fiabilidad del silicio, esta técnica híbrida pretende producir una nueva generación de células solares biohíbridas que puedan funcionar mejor.
Aplicación (almacenamiento de baterías, iluminación solar, comercial, militar y aeroespacial, otros)
El segmento de almacenamiento de baterías es el mercado de células solares biohíbridas y está preparado para obtener una participación significativa durante el período evaluado. Dos aplicaciones importantes que están dando forma a las tendencias de la industria en el mercado de células solares biohíbridas son la iluminación solar y el almacenamiento en baterías. El uso de sistemas de almacenamiento de baterías ha aumentado a medida que funcionan en conjunto con células solares biohíbridas para almacenar energía adicional producida durante el día para usarla durante la noche o en condiciones de cielo nublado. Al mejorar la fiabilidad de las aplicaciones remotas y fuera de la red y abordar la naturaleza esporádica de la energía solar, esta tendencia convierte a las células solares biohíbridas en una opción viable para diversos entornos.
Nuestro análisis en profundidad del mercado mundial de células solares biohíbridas incluye los siguientes segmentos:
|
Material |
|
|
Aplicación |
|
¿Desea personalizar este informe de investigación según sus necesidades? Nuestro equipo de investigación cubrirá la información que necesita para ayudarle a tomar decisiones comerciales efectivas.
Personalizar este informeIndustria de células solares biohíbridas: sinopsis regional
Estadísticas del mercado de América del Norte
El mercado de células solares biohíbridas de América del Norte captará una participación en los ingresos de más del 36,5 % para 2037. Un ecosistema científico sólido y una dedicación a la sostenibilidad definen la región. Empresas y organizaciones de investigación están trabajando juntas para crear tecnologías de células solares biohíbridas que sean más escalables y eficientes. El uso de células solares también se ve impulsado por las inversiones gubernamentales en proyectos ecológicos y su énfasis en fuentes de energía renovables.
El mercado de células solares biohíbridas está creciendo en EE.UU. debido al aumento de las inversiones en energía renovable, la investigación de vanguardia en biotecnología y nanomateriales y un fuerte impulso a las soluciones energéticas sostenibles. Las políticas federales y estatales que apoyan la innovación en energía limpia, junto con la financiación de instituciones, están impulsando avances en las células solares biohíbridas. La presencia de universidades y centros de investigación de primer nivel permite el desarrollo de tecnologías solares biohíbridas eficientes, en particular aquellas que incorporan componentes a base de carbono. Además, la creciente demanda de alternativas ecológicas y biodegradables a las células solares convencionales se alinea con el compromiso de Estados Unidos de reducir la huella de carbono y lograr la independencia energética, lo que impulsa aún más el crecimiento del mercado de células solares biohíbridas.
Además, el Departamento de Comercio de EE. UU. emitió una decisión preliminar para aplicar derechos compensatorios a paneles y celdas de c-Si fabricados en Vietnam, Malasia, Tailandia y Camboya el 1 de octubre de 2024. Se anticipa una resolución preliminar sobre derechos antidumping más adelante; los aranceles oscilan entre el 0% y el 300%. Estos aranceles tienen como objetivo proteger a los fabricantes nacionales, pero también impulsar la innovación en soluciones solares emergentes que eluden las restricciones comerciales.
Además, con un enorme potencial de energía solar y apoyo gubernamental a la innovación ecológica, Canadá está invirtiendo en tecnologías solares de próxima generación, incluidas células solares biohíbridas. Además, el impulso de Canadá hacia la neutralidad de carbono y su compromiso de reducir la dependencia de los combustibles fósiles crea un entorno favorable para las tecnologías solares emergentes. Natural Resources Canada reveló que la capacidad instalada de energía solar fotovoltaica ha crecido significativamente en los últimos 20 años, alcanzando 6.452 megavatios en 2022. En 2022, Canadá produjo aproximadamente 4.323 gigavatios-hora de energía solar, que fue suficiente para alimentar a más de 470.000 hogares canadienses promedio. Por lo tanto, el mayor uso de energía solar fotovoltaica está haciendo crecer significativamente el mercado.
Análisis del mercado APAC
Se espera que el mercado de células solares biohíbridas de Asia Pacífico crezca a un ritmo significativo durante el período proyectado. Se prevé que Asia Pacífico se expandirá al ritmo más alto, con especial énfasis en naciones como Japón e India que demuestran un fuerte compromiso con las soluciones energéticas sostenibles. Los esfuerzos de investigación y desarrollo para aumentar la eficiencia y escalabilidad de estas células solares de vanguardia están en auge en el mercado de células solares biohíbridas. Además, la necesidad de nuevas fuentes de energía y la importancia de la sostenibilidad ambiental son cada vez más reconocidas en la región. Juntos, estos factores están impulsando el mercado de células solares biohíbridas y convirtiendo a la región de Asia Pacífico en un posible centro de desarrollo en esta región.
Como mayor productor y consumidor de energía solar del mundo, China está invirtiendo fuertemente en tecnologías solares de próxima generación, incluidas células solares biohíbridas, para mejorar la eficiencia y la sostenibilidad. Las políticas gubernamentales que promueven la energía limpia junto con una financiación sustancial para la investigación y el desarrollo han acelerado la innovación en la tecnología solar biohíbrida, impulsando el crecimiento del mercado de células solares biohíbridas. Además, el dominio de China en las cadenas de suministro fotovoltaicas y su experiencia en producción a gran escala permiten una comercialización más rápida de las células solares biohíbridas, lo que las convierte en una incorporación prometedora a la combinación de energías renovables del país.
Además, la AIE destacó que desde 2011, China ha creado más de 300.000 puestos de trabajo en la fabricación a lo largo de la cadena de valor de la energía solar fotovoltaica e invirtió más de 50.000 millones de dólares en nueva capacidad de suministro de energía fotovoltaica, diez veces más que Europa. China ahora representa más del 80% de la producción de paneles solares en todos los niveles, incluido polisilicio, lingotes, obleas, células y módulos. La proporción de China en la demanda mundial de energía fotovoltaica se ha más que duplicado. Además, desde 2017, las inversiones de China en Malasia y Vietnam han convertido a estas naciones en importantes exportadores de productos fotovoltaicos, contribuyendo aproximadamente entre el 10% y el 5% de sus respectivos superávits comerciales. En conjunto, estos factores están impulsando el mercado de células solares biohíbridas en el país.
Con ambiciosos objetivos de energía solar en el marco de la Misión Solar Nacional, India está invirtiendo activamente en células solares innovadoras para mejorar la eficiencia y la sostenibilidad. La disponibilidad de instalaciones de investigación rentables, una fuerza laboral calificada y sólidas colaboraciones entre el mundo académico y la industria respaldan el desarrollo de soluciones solares biohíbridas. Además, el enfoque del país en alternativas asequibles y ecológicas se alinea con las células solares biohíbridas, que utilizan materiales biodegradables. A medida que la India fortalece su posición como centro solar mundial, el aumento del comercio y la inversión en tecnologías solares fotovoltaicas acelera aún más la adopción y comercialización de células solares biohíbridas.
Además, The Press Information Bureau declaró que con el notable logro de más de 200 GW de capacidad instalada, el camino de la energía renovable de la India ha alcanzado un hito importante. Este logro demuestra la dedicación del país a un futuro energético sostenible impulsado por una amplia gama de recursos renovables, como la bioenergía, la eólica, la solar y la hidroeléctrica. El compromiso estratégico del gobierno de aumentar la capacidad de generación de energía y al mismo tiempo reducir la dependencia de los combustibles fósiles queda demostrado por esfuerzos proactivos como la Misión Nacional de Hidrógeno Verde, PM-KUSUM, PM Surya Ghar y los programas PLI para módulos solares fotovoltaicos.
Empresas que dominan el mercado de células solares biohíbridas
- Heliatek GmbH
- Descripción general de la empresa
- Estrategia empresarial
- Ofertas de productos clave
- Rendimiento financiero
- Indicadores clave de rendimiento
- Análisis de riesgos
- Desarrollo reciente
- Presencia regional
- Análisis FODA
- Primera Solar, Inc.
- Corporación SunPower
- Tecnologías SolarWindow, Inc.
- Oxford Photovoltaics Limited (Oxford PV)
- Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth
- Solaronix SA
- Dyesol Limitado
- Operaciones Exeger AB
- G24 Power Ltd.
Las empresas del mercado de células solares biohíbridas compiten entre sí en función de la calidad de sus productos. Las empresas clave en este mercado se concentran en aumentar sus gastos en I+D, instalaciones de fabricación, infraestructura y oportunidades de integración de la cadena de valor. Al utilizar estas tácticas, los fabricantes de células solares biohíbridas pueden satisfacer la creciente demanda, mantener la competitividad, crear productos y tecnología de vanguardia, reducir los costes de producción y aumentar su clientela.
Este artículo describe varias empresas de células solares biohíbridas, entre ellas
In the News
- En marzo del 2024, la agencia nacional de investigación de Australia, CSIRO, creó una tecnología de células solares flexibles impresas de vanguardia, que hoy se puso en órbita con éxito sobre el satélite privado más grande de Australia, Optimus-1, como parte de la misión Transporter-10 de SpaceX.
- En enero de 2024, Oxford PV, líder en tecnología solar de próxima generación, estableció un nuevo récord para el panel solar más eficiente del mundo, lo que marca un hito en la revolución de la energía limpia. El panel, desarrollado en colaboración con el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar, alcanzó una eficiencia de conversión récord del 25 %, significativamente superior a la eficiencia más común del 21-23 % de los módulos comerciales.
Créditos del autor: Dhruv Bhatia
- Report ID: 7267
- Published Date: Mar 03, 2025
- Report Format: PDF, PPT
