Taille, prévisions et tendances du marché mondial pour la période 2025-2037
Cellules solaires biohybrides La taille du marché était de 1,70 milliard USD en 2024 et devrait atteindre 6,68 milliards USD d'ici la fin 2037, avec un TCAC de 11,1 % au cours de la période de prévision, c'est-à-dire 2025-2037. En 2025, la taille de l’industrie des cellules solaires biohybrides est évaluée à 1,89 milliard de dollars.
Le marché mondial des cellules solaires biohybrides connaît une croissance notable, tirée par une prise de conscience croissante des consommateurs et des acteurs du marché concernant les implications environnementales des cellules solaires traditionnelles. Les cellules solaires biohybrides contribuent à atténuer le changement climatique en réduisant les émissions de carbone. Plusieurs facteurs devraient stimuler davantage le marché des cellules solaires biohybrides, notamment une utilisation accrue de panneaux solaires pour satisfaire la demande croissante d’électricité, une préférence accrue pour les solutions d’énergie propre, une réduction des émissions de carbone et une augmentation des installations résidentielles sur les toits. L'Agence internationale de l'énergie (AIE) prévoit que d'ici 2030, 100 millions de foyers utiliseront l'énergie solaire photovoltaïque, dépassant les 25 millions de 2022, pour atteindre l'objectif de zéro émission nette.
Les cellules solaires biohybrides, qui intègrent des composants biologiques tels que des protéines photosynthétiques avec des matériaux photovoltaïques conventionnels, offrent des avantages tels qu'une efficacité de conversion d'énergie améliorée, un impact environnemental réduit et des coûts de production inférieurs. À mesure que les espaces urbains deviennent de plus en plus restreints et que l'adoption de l'énergie solaire s'accélère, les cellules solaires biohybrides constituent une alternative viable pour les installations sur les toits, en particulier dans les régions à fort potentiel solaire mais où l'espace est limité pour les fermes solaires à grande échelle.
L'AIE a signalé que le coût d'installation des systèmes photovoltaïques (PV) sur les toits des ménages a désormais atteint environ 1 USD par watt, ce qui représente une structure tarifaire très compétitive. Au cours de la dernière décennie, les coûts associés à l’équipement et à l’installation ont connu une baisse de plus de 80 %. Outre l'achat pur et simple de systèmes photovoltaïques, les modèles économiques émergents proposent des options de crédit-bail ou de location qui englobent des services de maintenance supplémentaires et, dans certains cas, des dépenses en électricité. De plus, de nouveaux cadres réglementaires ont été établis pour faciliter la vente d'électricité produite par l'énergie photovoltaïque à des voisins ou à d'autres tiers, tout en prévoyant une compensation pour la production et la consommation sur différents sites.
Source : AIE
Marché des cellules solaires biohybrides : moteurs de croissance et défis
Moteurs de croissance
- Progrès de la technologie des cellules solaires biohybrides : le potentiel des cellules solaires biohybrides est révolutionné par les progrès stupéfiants du génie génétique, de la biologie synthétique et de la biotechnologie. En utilisant des matériaux et composants biologiques de pointe, les chercheurs améliorent constamment l'efficacité de ces cellules. évolutivité, stabilité et efficacité. À mesure que les entreprises et les consommateurs prennent conscience du potentiel des cellules solaires biohybrides en tant que source d’énergie flexible, efficace et durable, ces innovations alimentent la demande du marché. Le marché des cellules solaires biohybrides prend de l'importance dans le domaine des énergies renouvelables grâce à ces considérations prises ensemble.
Récemment, des chercheurs ont découvert que la bactériorhodopsine (bR), une protéine membranaire photoactive contenant la rétine, est l'un des biosensibilisateurs les plus prometteurs en termes de simplicité, de stabilité et d'efficacité quantique. Dans la présente étude, ils ont utilisé un mutant bR, D96N, dans une cellule solaire TiO2 sensibilisée par photoanode, incorporant des composants peu coûteux à base de carbone tels qu'un électrolyte redox hydroquinone/benzoquinone (HQ/BQ) et une cathode en PEDOT (poly(3,4-éthylènedioxythiophène) fonctionnalisé avec des nanotubes de carbone à parois multiples (CNT). SEM, TEM et Raman ont été utilisés pour analyser le L'analyse spectroscopique d'impédance (EIS), la décroissance du potentiel en circuit ouvert (VOC) et la voltamétrie à balayage linéaire (LSV) ont été utilisées pour examiner les performances électrochimiques des bR-BSC. Le dispositif champion a produit un rendement de conversion de puissance (PCE) de 0,16 %, un facteur de remplissage d'environ 24 %, une densité de courant (JSC) de 1,0 mA/cm2 et un COV de 1,0 mA/cm2. -669 mV. Ce dispositif bR est l'une des premières cellules solaires biosourcées à utiliser des substituts à base de carbone pour la photoanode, la cathode et l'électrolyte. Cela pourrait réduire le prix et augmenter considérablement la durabilité du gadget. - Augmentation du commerce international des produits photovoltaïques : Le commerce croissant des produits solaires photovoltaïques accélère les progrès sur le marché des cellules solaires biohybrides en stimulant l’innovation, en réduisant les coûts et en élargissant les opportunités de marché. À mesure que la demande d’énergie renouvelable augmente, la production et la distribution à grande échelle de composants solaires, tels que les cellules photovoltaïques, les électrodes et les nanomatériaux, ont amélioré l’accessibilité aux matériaux avancés, notamment aux éléments à base de carbone utilisés dans les cellules solaires biohybrides. L'augmentation des investissements dans la technologie solaire photovoltaïque favorise la recherche de solutions alternatives et respectueuses de l'environnement, telles que les cellules biohybrides à base de bactériorhodopsine, qui offrent des solutions énergétiques biodégradables et durables.
Produits solaires photovoltaïques
Valeur commerciale en 2020 (milliards USD)
Valeur commerciale en 2021 (milliards USD)
Valeur commerciale en 2022 (milliards USD)
Modules
19.0
32,5
39,3
Polysilicium
0.9
2.6
3.2
Cellules
2.2
2.2
3.1
Gaufrettes
1.7
3.4
2.9Source : AIE
L'AIE a révélé que la Chine exporte un grand nombre de produits solaires photovoltaïques. La Chine a exporté plus de 30 milliards de dollars d'énergie solaire photovoltaïque en 2021, ce qui représente près de 7 % de l'excédent commercial quinquennal du pays. En outre, le commerce mondial de produits liés au photovoltaïque, tels que le polysilicium, les plaquettes, les cellules et les modules, était évalué à plus de 40 milliards USD en 2021, soit une hausse de plus de 70 % par rapport à 2020.
Défis
- Concurrence intense de l'énergie solaire conventionnelle : la principale limitation est la domination de longue date des panneaux solaires conventionnels, tels que les panneaux photovoltaïques à base de silicium. Ces technologies traditionnelles sont plus efficaces, ont une histoire plus longue et coûtent moins cher à produire. Elles présentent donc une concurrence féroce et dépassent souvent les cellules solaires biohybrides en termes de fiabilité et d’efficacité. L'adoption de cellules biohybrides peut être limitée par la concurrence des technologies solaires établies, en particulier sur les marchés des cellules solaires biohybrides où les performances et la rentabilité sont les principales priorités.
- Développez la production tout en optimisant la rentabilité : l'incorporation de matériaux biologiques et d'êtres vivants dans la création de cellules solaires biohybrides pourrait ajouter de la complexité et de l'imprévisibilité au processus. Parvenir à une production fiable et à grande échelle est essentiel à la viabilité commerciale des cellules biohybrides. Le coût des cellules solaires biohybrides pourrait augmenter en raison de ce processus de mise à l’échelle, qui nécessite d’importants investissements en R&D et en infrastructures de production. Ces difficultés montrent à quel point il est crucial d'aborder la question de la rentabilité, de l'évolutivité et de l'efficacité pour vaincre la concurrence des technologies solaires traditionnelles et accroître la demande sur le marché des cellules solaires biohybrides.
Marché des cellules solaires biohybrides : informations clés
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Année de base |
2024 |
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Année de prévision |
2025-2037 |
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TCAC |
11,1% |
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Taille du marché de l'année de base (2024) |
1,70 milliard de dollars |
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Taille du marché prévue pour l'année 2037 |
6,68 milliards de dollars |
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Portée régionale |
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Segmentation des cellules solaires biohybrides
Matériau (cristal de silicium, tellurure de cadmium, arséniure de gallium, autres)
Le segment des cristaux de silicium devrait représenter une part de marché des cellules solaires biohybrides de plus de 42,4 % d'ici la fin 2037. Les cristaux de silicium sont depuis longtemps un élément clé du secteur solaire. En raison de leur durabilité et de leurs techniques de production bien établies, les cristaux de silicium continuent de jouer un rôle important sur le marché des cellules solaires biohybrides. Selon les tendances, les recherches visant à ajouter des éléments biologiques aux cellules à base de silicium afin d'améliorer la durabilité et l'efficacité sont toujours en cours. En fusionnant l'inventivité des composants biologiques avec la fiabilité du silicium, cette technique hybride vise à produire une nouvelle génération de cellules solaires biohybrides susceptibles de mieux fonctionner.
Application (stockage de batterie, éclairage solaire, commercial, militaire et aérospatial, autres)
Le segment du stockage par batterie est le marché des cellules solaires biohybrides qui est sur le point de gagner une part importante au cours de la période évaluée. Deux applications importantes qui façonnent les tendances de l’industrie sur le marché des cellules solaires biohybrides sont l’éclairage solaire et le stockage par batterie. L'utilisation de systèmes de stockage par batteries s'est développée car ils fonctionnent en tandem avec des cellules solaires biohybrides pour stocker l'énergie supplémentaire produite pendant la journée pour une utilisation la nuit ou par temps couvert. En améliorant la fiabilité des applications hors réseau et à distance et en s'attaquant à la nature sporadique de l'énergie solaire, cette tendance fait des cellules solaires biohybrides une option viable pour toute une série de contextes.
Notre analyse approfondie du marché mondial des cellules solaires biohybrides comprend les segments suivants :
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Matériel |
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Application |
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Personnaliser ce rapportIndustrie des cellules solaires biohybrides – Synopsis régional
Statistiques du marché nord-américain
Le marché nord-américain des cellules solaires biohybrides devrait capturer une part des revenus de plus de 36,5 % d'ici 2037. Un écosystème scientifique solide et un engagement en faveur du développement durable définissent la région. Les entreprises et les organismes de recherche travaillent ensemble pour créer des technologies de cellules solaires biohybrides plus évolutives et plus efficaces. L'utilisation de cellules solaires est également alimentée par les investissements gouvernementaux dans des projets verts et l'accent mis sur les sources d'énergie renouvelables.
Le marché des cellules solaires biohybrides est en croissance aux États-Unis en raison de l'augmentation des investissements dans les énergies renouvelables, de la recherche de pointe en matière de biotechnologie et de nanomatériaux, ainsi que d'une forte pression en faveur de solutions énergétiques durables. Les politiques fédérales et étatiques soutenant l’innovation en matière d’énergie propre, ainsi que le financement des institutions, stimulent les progrès dans le domaine des cellules solaires biohybrides. La présence d’universités et de centres de recherche de premier plan permet le développement de technologies solaires biohybrides efficaces, notamment celles intégrant des composants à base de carbone. De plus, la demande croissante d'alternatives écologiques et biodégradables aux cellules solaires conventionnelles s'aligne sur l'engagement des États-Unis à réduire l'empreinte carbone et à atteindre l'indépendance énergétique, alimentant ainsi la croissance du marché des cellules solaires biohybrides.
En outre, une décision préliminaire d'appliquer des droits compensateurs aux panneaux et cellules c-Si fabriqués au Vietnam, en Malaisie, en Thaïlande et au Cambodge a été rendue par le département américain du Commerce le 1er octobre 2024. Une décision préliminaire concernant les droits antidumping est attendue ultérieurement ; les tarifs varient de 0% à 300%. Ces tarifs visent à protéger les fabricants nationaux, mais également à stimuler l'innovation dans les solutions solaires émergentes qui contournent les restrictions commerciales.
De plus, grâce à son vaste potentiel en matière d'énergie solaire et au soutien du gouvernement à l'innovation verte, le Canada investit dans les technologies solaires de nouvelle génération, notamment les cellules solaires biohybrides. De plus, les efforts du Canada vers la neutralité carbone et son engagement à réduire la dépendance aux combustibles fossiles créent un environnement favorable aux technologies solaires émergentes. Ressources naturelles Canada a révélé que la capacité installée d'énergie solaire photovoltaïque a augmenté considérablement au cours des 20 dernières années, pour atteindre 6 452 mégawatts en 2022. En 2022, le Canada a produit environ 4 323 gigawattheures d'énergie solaire, ce qui était suffisant pour alimenter plus de 470 000 foyers canadiens moyens. Par conséquent, l'utilisation croissante de l'énergie solaire photovoltaïque fait exploser considérablement le marché.
Analyse du marché APAC
Le marché des cellules solaires biohybrides en Asie-Pacifique devrait croître à un rythme significatif au cours de la période projetée. L’Asie-Pacifique devrait connaître sa croissance la plus rapide, avec un accent particulier sur des pays comme le Japon et l’Inde qui font preuve d’un fort engagement en faveur de solutions énergétiques durables. Les efforts de recherche et développement visant à accroître l’efficacité et l’évolutivité de ces cellules solaires de pointe sont en plein essor sur le marché des cellules solaires biohybrides. En outre, la nécessité de nouvelles sources d’énergie et l’importance de la durabilité environnementale sont de plus en plus reconnues dans la région. Ensemble, ces facteurs stimulent le marché des cellules solaires biohybrides et font de la région Asie-Pacifique une plaque tournante potentielle pour les développements dans cette région.
En tant que premier producteur et consommateur mondial d'énergie solaire, la Chine investit massivement dans les technologies solaires de nouvelle génération, notamment les cellules solaires biohybrides, pour améliorer l'efficacité et la durabilité. Les politiques gouvernementales promouvant l’énergie propre ainsi qu’un financement substantiel pour la recherche et le développement ont accéléré l’innovation dans la technologie solaire biohybride, stimulant ainsi la croissance du marché des cellules solaires biohybrides. De plus, la domination de la Chine dans les chaînes d'approvisionnement photovoltaïques et son expertise en matière de production à grande échelle permettent une commercialisation plus rapide des cellules solaires biohybrides, ce qui en fait un ajout prometteur au mix renouvelable du pays.
En outre, l'AIE a souligné que depuis 2011, la Chine a créé plus de 300 000 emplois dans le secteur manufacturier tout au long de la chaîne de valeur de l'énergie solaire photovoltaïque et a investi plus de 50 milliards USD dans de nouvelles capacités d'approvisionnement en énergie photovoltaïque, soit dix fois plus que l'Europe. La Chine représente désormais plus de 80 % de la production de panneaux solaires à tous les niveaux, y compris le polysilicium, les lingots, les plaquettes, les cellules et les modules. La part de la Chine dans la demande photovoltaïque mondiale a plus que doublé. En outre, depuis 2017, les investissements chinois en Malaisie et au Vietnam ont fait de ces pays d’importants exportateurs de produits photovoltaïques, contribuant à environ 10 % et 5 % de leurs excédents commerciaux respectifs. Ensemble, ces facteurs stimulent le marché des cellules solaires biohybrides dans le pays.
Avec des objectifs ambitieux en matière d'énergie solaire dans le cadre de la National Solar Mission, l'Inde investit activement dans des cellules solaires innovantes, afin d'améliorer l'efficacité et la durabilité. La disponibilité d’installations de recherche rentables, d’une main-d’œuvre qualifiée et de solides collaborations universitaires-industrielles soutiennent le développement de solutions solaires biohybrides. De plus, l'accent mis par le pays sur des alternatives abordables et respectueuses de l'environnement s'aligne sur les cellules solaires biohybrides, qui utilisent des matériaux biodégradables. Alors que l'Inde renforce sa position en tant que pôle solaire mondial, l'augmentation des échanges et des investissements dans les technologies solaires photovoltaïques accélère encore l'adoption et la commercialisation des cellules solaires biohybrides.
En outre, le Bureau d'information de la presse a déclaré qu'avec la réalisation remarquable de plus de 200 GW de capacité installée, la voie des énergies renouvelables en Inde a franchi une étape majeure. Cette réalisation démontre l'engagement du pays en faveur d'un avenir énergétique durable alimenté par un large éventail de ressources renouvelables, telles que la bioénergie, l'éolien, le soleil et l'hydroélectricité. L'engagement stratégique du gouvernement à accroître la capacité de production d'énergie tout en réduisant la dépendance aux combustibles fossiles est démontré par des efforts proactifs tels que la National Green Hydrogen Mission, le PM-KUSUM, le PM Surya Ghar et les programmes PLI pour les modules solaires photovoltaïques.
Entreprises dominant le marché des cellules solaires biohybrides
- Heliatek GmbH
- Présentation de l'entreprise
- Stratégie commerciale
- Offres de produits clés
- Performances financières
- Indicateurs de performances clés
- Analyse des risques
- Développement récent
- Présence régionale
- Analyse SWOT
- First Solar, Inc.
- SunPower Corporation
- SolarWindow Technologies, Inc.
- Oxford Photovoltaics Limited (Oxford PV)
- Organisation de recherche scientifique et industrielle du Commonwealth
- Solaronix SA
- Dyesol Limitée
- Exeger Operations AB
- G24 Power Ltd.
Les entreprises du marché des cellules solaires biohybrides se font concurrence sur la base de la qualité de leurs produits. Les entreprises clés de ce marché se concentrent sur l’augmentation de leurs dépenses de R&D, de leurs installations de fabrication, de leurs infrastructures et de leurs chances d’intégration dans la chaîne de valeur. En utilisant ces tactiques, les fabricants de cellules solaires biohybrides peuvent répondre à la demande croissante, maintenir leur compétitivité, créer des biens et des technologies de pointe, réduire les coûts de production et accroître leur clientèle.
Cet article présente plusieurs entreprises de cellules solaires biohybrides, notamment
In the News
- En mars 2024, l'agence nationale de recherche australienne, CSIRO, a créé une technologie de pointe de cellules solaires flexibles imprimées, qui a été lancée avec succès aujourd'hui en orbite au sommet du plus grand satellite privé d'Australie, Optimus-1, dans le cadre de la mission Transporter-10 de SpaceX.
- En janvier 2024, Oxford PV, leader de la technologie solaire de nouvelle génération, a établi un nouveau record pour le panneau solaire le plus efficace au monde, marquant un tournant dans la révolution des énergies propres. Le panneau, développé en partenariat avec l'Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire, a atteint un rendement de conversion record de 25 %, nettement supérieur au rendement plus courant de 21 à 23 % des modules commerciaux.
Crédits des auteurs: Dhruv Bhatia
- Report ID: 7267
- Published Date: Mar 03, 2025
- Report Format: PDF, PPT
