Marché des cellules solaires biohybrides : taille et prévisions, par matériau (cristal de silicium, tellurure de cadmium, arséniure de gallium) ; application – tendances de croissance, principaux acteurs, analyse régionale 2026-2035

  • ID du Rapport: 7267
  • Date de Publication: Dec 03, 2025
  • Format du Rapport: PDF, PPT
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Perspectives du marché des cellules solaires biohybrides :

Le marché des cellules solaires biohybrides était évalué à 1,89 milliard de dollars en 2025 et devrait dépasser 5,42 milliards de dollars d'ici 2035, enregistrant un TCAC de plus de 11,1 % au cours de la période de prévision, soit entre 2026 et 2035. En 2026, la taille du secteur des cellules solaires biohybrides est estimée à 2,08 milliards de dollars.

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Le marché mondial des cellules solaires biohybrides connaît une croissance remarquable, portée par une prise de conscience accrue des consommateurs et des acteurs du marché quant à l'impact environnemental des cellules solaires traditionnelles. Les cellules solaires biohybrides contribuent à la lutte contre le changement climatique en réduisant les émissions de carbone. Plusieurs facteurs devraient stimuler davantage ce marché, notamment l'utilisation croissante de panneaux solaires pour répondre à la demande grandissante d'électricité, une préférence marquée pour les solutions énergétiques propres, la réduction des émissions de carbone et l'augmentation des installations photovoltaïques sur les toits des habitations. L'Agence internationale de l'énergie (AIE) prévoit que d'ici 2030, 100 millions de foyers utiliseront l'énergie solaire photovoltaïque, dépassant ainsi les 25 millions recensés en 2022, pour atteindre la neutralité carbone.

Les cellules solaires biohybrides, qui intègrent des composants biologiques tels que des protéines photosynthétiques à des matériaux photovoltaïques conventionnels, présentent des avantages comme une efficacité de conversion énergétique accrue, un impact environnemental réduit et des coûts de production inférieurs. Face à la raréfaction de l'espace urbain et à l'accélération du développement de l'énergie solaire, les cellules solaires biohybrides constituent une alternative viable pour les installations en toiture, notamment dans les régions à fort potentiel solaire mais où l'espace disponible pour les grandes centrales solaires est limité.

L'AIE indique que le coût d'installation des systèmes photovoltaïques (PV) résidentiels en toiture a atteint environ 1 USD par watt, ce qui représente un prix très compétitif. Au cours de la dernière décennie, les coûts liés aux équipements et à l'installation ont diminué de plus de 80 %. Outre l'achat direct de systèmes PV, de nouveaux modèles commerciaux proposent des options de location incluant des services de maintenance et, dans certains cas, la prise en charge des frais d'électricité. Par ailleurs, de nouveaux cadres réglementaires ont été mis en place pour faciliter la vente d'électricité produite par l'énergie photovoltaïque aux voisins ou à d'autres tiers, tout en prévoyant une compensation pour la production et la consommation sur différents sites.


Source : AIE

Clé Cellule solaire biohybride Résumé des informations sur le marché:

  • Points saillants régionaux :

    • D’ici 2035, l’Amérique du Nord devrait détenir plus de 36,5 % du marché des cellules solaires biohybrides, grâce à l’augmentation des investissements verts et aux initiatives de recherche et développement collaboratives.
    • La région Asie-Pacifique devrait connaître la croissance la plus rapide entre 2026 et 2035, soutenue par des engagements croissants en matière de développement durable et une intensification des efforts de recherche dans les principales économies.
  • Analyse du segment :

    • D’ici 2035, le segment des cristaux de silicium devrait représenter plus de 42,4 % du marché des cellules solaires biohybrides, grâce aux recherches en cours intégrant des composants biologiques à des structures en silicium durables.
    • Le segment du stockage par batteries devrait capter une part importante du marché entre 2026 et 2035, grâce à l'adoption croissante de systèmes de stockage qui améliorent la fiabilité des applications hors réseau et isolées.
  • Principales tendances de croissance :

    • Progrès dans la technologie des cellules solaires biohybrides
    • Augmentation du commerce international des produits photovoltaïques
  • Principaux défis :

    • Forte concurrence de l'énergie solaire conventionnelle
    • Augmenter la production tout en optimisant la rentabilité
  • Acteurs clés : Heliatek GmbH, First Solar, Inc., SunPower Corporation, SolarWindow Technologies, Inc., Oxford Photovoltaics Limited (Oxford PV), The Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, Solaronix SA, Dyesol Limited, Exeger Operations AB, G24 Power Ltd.

Mondial Cellule solaire biohybride Marché Prévisions et perspectives régionales:

  • Taille du marché et projections de croissance :

    • Taille du marché en 2025 : 1,89 milliard de dollars américains
    • Taille du marché en 2026 : 2,08 milliards de dollars américains
    • Taille du marché prévue : 5,42 milliards de dollars américains d'ici 2035
    • Prévisions de croissance : 11,1 %
  • Dynamiques régionales clés :

    • Principale région : Amérique du Nord (part de marché de 36,5 % d’ici 2035)
    • Région à la croissance la plus rapide : Asie-Pacifique
    • Pays dominants : États-Unis, Chine, Japon, Allemagne, Corée du Sud
    • Pays émergents : Inde, Singapour, Australie, Canada, Royaume-Uni
  • Last updated on : 3 December, 2025

Facteurs de croissance

  • Progrès dans la technologie des cellules solaires biohybrides : Le potentiel des cellules solaires biohybrides est révolutionné par les avancées remarquables du génie génétique, de la biologie synthétique et des biotechnologies. Grâce à l’utilisation de matériaux et de composants biologiques de pointe, les chercheurs améliorent constamment l’évolutivité, la stabilité et l’efficacité de ces cellules. 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 stimulent la demande du marché. De ce fait, le marché des cellules solaires biohybrides prend une place prépondérante dans le domaine des énergies renouvelables.
  • Récemment, des chercheurs ont découvert que la bactériorhodopsine (bR), une protéine membranaire photoactive contenant du rétinal, est l'un des biosensibilisateurs qui se révèlent prometteurs en termes de simplicité, de stabilité et d'efficacité quantique. Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé un mutant de bactériorhodopsine (bR), D96N, dans une cellule solaire à TiO₂ sensibilisée par une photoanode. Cette cellule intègre 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 multi-parois (CNT)). Les techniques MEB, MET et Raman ont été utilisées pour analyser chimiquement et morphologiquement la cathode et la photoanode. L'analyse par spectroscopie d'impédance électrochimique (EIS), la décroissance du potentiel en circuit ouvert (VOC) et la voltampérométrie à balayage linéaire (LSV) ont permis d'évaluer les performances électrochimiques des cellules solaires biosourcées à base de bR (bR-BSC). Le dispositif le plus performant a atteint un rendement de conversion de puissance (PCE) de 0,16 %, un facteur de remplissage d'environ 24 %, une densité de courant de court-circuit (JSC) de 1,0 mA/cm² et une VOC de -669 mV. Il s'agit de l'une des premières cellules solaires biosourcées à utiliser des composants à base de carbone. Ce dispositif bR remplace la photoanode, la cathode et l'électrolyte. Cela pourrait réduire le prix et améliorer considérablement la durabilité de l'appareil.
  • Développement du commerce international des produits photovoltaïques : La croissance des échanges de produits photovoltaïques accélère les progrès du marché des cellules solaires biohybrides en stimulant l’innovation, en réduisant les coûts et en élargissant les débouchés. Face à la demande croissante d’énergies renouvelables, la production et la distribution à grande échelle de composants solaires, tels que les cellules photovoltaïques, les électrodes et les nanomatériaux, ont facilité l’accès aux matériaux de pointe, notamment aux éléments à base de carbone utilisés dans les cellules solaires biohybrides. L’augmentation des investissements dans la technologie photovoltaïque encourage la recherche de solutions alternatives et écologiques, comme les cellules biohybrides à base de bactériorhodopsine, qui offrent des solutions énergétiques biodégradables et durables.

Produits photovoltaïques solaires

Valeur des échanges commerciaux en 2020 (milliards de dollars américains)

Valeur des échanges en 2021 (milliards de dollars américains)

Valeur des échanges en 2022 (milliards de dollars américains)

Modules

19.0

32,5

39,3

Polysilicium

0,9

2.6

3.2

Cellules

2.2

2.2

3.1

Plaquettes

1.7

3.4

2.9

Source : AIE

L'AIE a révélé que la Chine exporte une grande quantité de produits photovoltaïques. En 2021, ces exportations ont dépassé 30 milliards de dollars, représentant près de 7 % de l'excédent commercial du pays sur cinq ans. Par ailleurs, le commerce mondial de produits liés au photovoltaïque, tels que le polysilicium, les plaquettes, les cellules et les modules, a été évalué à plus de 40 milliards de dollars en 2021, soit une hausse de plus de 70 % par rapport à 2020.

Défis

  • Forte concurrence du solaire conventionnel : La principale limitation réside dans la domination de longue date des panneaux solaires conventionnels, tels que les cellules photovoltaïques à base de silicium. Ces technologies traditionnelles sont plus efficaces, plus éprouvées et moins coûteuses à produire. Elles représentent donc une concurrence féroce et surpassent souvent les cellules solaires biohybrides en termes de fiabilité et d’efficacité. L’adoption des cellules biohybrides pourrait être freinée par la concurrence des technologies solaires établies, notamment sur les marchés des cellules solaires biohybrides où la performance et la rentabilité sont les critères primordiaux.
  • Développer la production tout en optimisant la rentabilité : L’intégration de matériaux biologiques et d’organismes vivants dans la fabrication de cellules solaires biohybrides peut complexifier le processus et le rendre plus imprévisible. Une production fiable et à grande échelle est essentielle à la viabilité commerciale de ces cellules. Le coût des cellules solaires biohybrides pourrait augmenter suite à cette augmentation d’échelle, qui nécessite d’importants investissements en R&D et en infrastructures de production. Ces difficultés soulignent l’importance cruciale d’optimiser la rentabilité, l’extensibilité et l’efficacité pour contrer la concurrence des technologies solaires traditionnelles et stimuler la demande de cellules solaires biohybrides sur le marché.

Taille et prévisions du marché des cellules solaires biohybrides :

Attribut du rapport Détails

Année de base

2025

Année prévisionnelle

2026-2035

TCAC

11,1%

Taille du marché de l'année de référence (2025)

1,89 milliard de dollars américains

Taille du marché prévisionnelle pour l'année 2035

5,42 milliards de dollars américains

Portée régionale

  • Amérique du Nord (États-Unis et Canada)
  • Asie-Pacifique (Japon, Chine, Inde, Indonésie, Corée du Sud, Malaisie, Australie, reste de l'Asie-Pacifique)
  • Europe (Royaume-Uni, Allemagne, France, Italie, Espagne, Russie, pays nordiques, reste de l'Europe)
  • Amérique latine (Mexique, Argentine, Brésil, reste de l'Amérique latine)
  • Moyen-Orient et Afrique (Israël, pays du Golfe, Afrique du Nord, Afrique du Sud, reste du Moyen-Orient et de l'Afrique)

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Segmentation du marché des cellules solaires biohybrides :

Analyse des segments de matériaux

Le segment des cristaux de silicium devrait représenter plus de 42,4 % du marché des cellules solaires biohybrides d'ici fin 2035. Composant essentiel du secteur solaire depuis longtemps, les cristaux de silicium, grâce à leur durabilité et à des techniques de production éprouvées, demeurent un élément important du marché des cellules solaires biohybrides. La recherche sur l'intégration d'éléments biologiques aux cellules à base de silicium afin d'améliorer leur durabilité et leur efficacité se poursuit. En combinant l'ingéniosité des composants biologiques à la fiabilité du silicium, cette technique hybride vise à produire une nouvelle génération de cellules solaires biohybrides potentiellement plus performantes.

Analyse du segment d'application

Le segment du stockage d'énergie par batteries du marché des cellules solaires biohybrides devrait connaître une croissance significative au cours de la période considérée. Deux applications majeures, l'éclairage solaire et le stockage d'énergie par batteries, influencent fortement les tendances de ce marché. L'utilisation de systèmes de stockage d'énergie par batteries s'est développée grâce à leur fonctionnement conjoint avec les cellules solaires biohybrides, permettant de stocker l'énergie excédentaire produite durant la journée pour une utilisation nocturne ou par temps couvert. En améliorant la fiabilité des applications hors réseau et isolées et en palliant la nature intermittente de l'énergie solaire, cette tendance fait des cellules solaires biohybrides une solution viable pour de nombreux contextes.

Notre analyse approfondie du marché mondial des cellules solaires biohybrides comprend les segments suivants :

Matériel

  • Cristal de silicium
  • Tellurure de cadmium
  • Arséniure de gallium
  • Autres

Application

  • stockage de batterie
  • Éclairage solaire
  • Commercial
  • Militaire et aérospatial
  • Autres
Vishnu Nair
Vishnu Nair
Responsable du développement commercial mondial

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Marché des cellules solaires biohybrides - Analyse régionale

Aperçu du marché nord-américain

Le marché nord-américain des cellules solaires biohybrides devrait représenter plus de 36,5 % des revenus d'ici 2035. La région se caractérise par un écosystème scientifique dynamique et un engagement fort en faveur du développement durable. Entreprises et organismes de recherche collaborent pour créer des technologies de cellules solaires biohybrides plus performantes et adaptables à grande échelle. L'utilisation des cellules solaires est également stimulée par les investissements publics dans les projets verts et l'accent mis sur les énergies renouvelables.

Le marché des cellules solaires biohybrides est en pleine expansion aux États-Unis, porté par l'augmentation des investissements dans les énergies renouvelables, la recherche de pointe en biotechnologie et en nanomatériaux, et une forte volonté de développer des solutions énergétiques durables. Les politiques fédérales et étatiques favorisant l'innovation dans le domaine des énergies propres, ainsi que les financements institutionnels, stimulent les progrès dans ce domaine. La présence d'universités et de centres de recherche de premier plan permet le développement de technologies solaires biohybrides performantes, notamment celles intégrant des composants à base de carbone. Par ailleurs, la demande croissante d'alternatives écologiques et biodégradables aux cellules solaires conventionnelles s'inscrit dans l'engagement des États-Unis à réduire leur empreinte carbone et à atteindre l'indépendance énergétique, contribuant ainsi à la croissance du marché des cellules solaires biohybrides.

Par ailleurs, le département du Commerce américain a publié, le 1er octobre 2024, une décision préliminaire d'appliquer des droits compensateurs aux panneaux et cellules en silicium cristallin (c-Si) fabriqués au Vietnam, en Malaisie, en Thaïlande et au Cambodge. Une décision préliminaire concernant les droits antidumping est attendue ultérieurement ; les tarifs douaniers varient de 0 % à 300 %. Ces droits visent à protéger les fabricants nationaux, mais aussi à stimuler l'innovation dans les solutions solaires émergentes qui contournent les restrictions commerciales.

De plus, grâce à son vaste potentiel en énergie solaire et au soutien gouvernemental à l'innovation verte, le Canada investit dans les technologies solaires de nouvelle génération, notamment les cellules solaires biohybrides. Par ailleurs, sa volonté d'atteindre la carboneutralité et son engagement à réduire sa dépendance aux combustibles fossiles créent un environnement favorable aux technologies solaires émergentes. Ressources naturelles Canada a révélé que la capacité installée de l'énergie solaire photovoltaïque a connu une croissance importante au cours des 20 dernières années, atteignant 6 452 mégawatts en 2022. Cette même année, le Canada a produit environ 4 323 gigawattheures d'énergie solaire, soit suffisamment pour alimenter plus de 470 000 foyers canadiens moyens. Ainsi, l'utilisation accrue de l'énergie solaire photovoltaïque stimule considérablement le marché.

Perspectives du marché APAC

Le marché des cellules solaires biohybrides en Asie-Pacifique devrait connaître une croissance significative au cours de la période prévue. Cette région devrait afficher le rythme de croissance le plus rapide, notamment grâce à des pays comme le Japon et l'Inde, qui témoignent d'un engagement fort en faveur des solutions énergétiques durables. Les efforts de recherche et développement visant à améliorer l'efficacité et la capacité de production à grande échelle de ces cellules solaires de pointe sont en plein essor sur ce marché. Par ailleurs, la nécessité de nouvelles sources d'énergie et l'importance du développement durable sont de plus en plus reconnues dans la région. Ensemble, ces facteurs stimulent le marché des cellules solaires biohybrides et positionnent la région Asie-Pacifique comme un pôle d'innovation potentiel.

Premier producteur et consommateur mondial d'énergie solaire, la Chine investit massivement dans les technologies solaires de nouvelle génération, notamment les cellules solaires biohybrides, afin d'améliorer l'efficacité et la durabilité de son système énergétique. Les politiques gouvernementales en faveur des énergies propres, conjuguées à des financements importants pour la recherche et le développement, ont accéléré l'innovation dans le domaine des cellules solaires biohybrides, stimulant ainsi la croissance de ce marché. Par ailleurs, la position dominante 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 atout prometteur pour le mix énergétique renouvelable du pays.

L'AIE a également 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 du photovoltaïque et investi plus de 50 milliards de dollars dans de nouvelles capacités de production, soit dix fois plus que l'Europe. La Chine représente aujourd'hui plus de 80 % de la production mondiale de panneaux solaires, tous stades confondus : polysilicium, lingots, plaquettes, cellules et modules. Sa part de la demande mondiale de photovoltaïque a plus que doublé. Par ailleurs, depuis 2017, les investissements chinois en Malaisie et au Vietnam ont fait de ces pays d'importants exportateurs de produits photovoltaïques, contribuant respectivement à hauteur d'environ 10 % et 5 % à leurs excédents commerciaux. L'ensemble de ces facteurs dynamise le marché des cellules solaires biohybrides en Chine.

Avec des objectifs ambitieux en matière d'énergie solaire dans le cadre de sa Mission nationale pour l'énergie solaire, l'Inde investit activement dans des cellules solaires innovantes afin d'améliorer l'efficacité et la durabilité. La disponibilité d'infrastructures de recherche compétitives, d'une main-d'œuvre qualifiée et de solides collaborations entre le monde universitaire et l'industrie favorisent le développement de solutions solaires biohybrides. Par ailleurs, l'accent mis par le pays sur des alternatives abordables et écologiques s'inscrit dans la lignée des cellules solaires biohybrides, qui utilisent des matériaux biodégradables. Alors que l'Inde renforce sa position de pôle solaire mondial, l'essor du commerce et des investissements dans les technologies photovoltaïques accélère l'adoption et la commercialisation des cellules solaires biohybrides.

Par ailleurs, le Bureau d'information de la presse a déclaré qu'avec la remarquable performance de plus de 200 GW de capacité installée, l'Inde franchit une étape majeure dans le domaine des énergies renouvelables. Cette réussite témoigne de 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 solaire et l'hydroélectricité. L'engagement stratégique du gouvernement à accroître la capacité de production d'énergie tout en réduisant la dépendance aux combustibles fossiles se traduit par des initiatives proactives comme la Mission nationale pour l'hydrogène vert, le programme PM-KUSUM, le PM Surya Ghar et les programmes PLI pour les modules photovoltaïques.

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Acteurs du marché des cellules solaires biohybrides :

    Sur le marché des cellules solaires biohybrides, les entreprises se font concurrence sur la base de la qualité de leurs produits. Les acteurs clés de ce marché privilégient l'augmentation de leurs dépenses en R&D, le développement de leurs capacités de production et de leurs infrastructures, ainsi que l'intégration de leur chaîne de valeur. Grâce à ces stratégies, les fabricants de cellules solaires biohybrides peuvent répondre à la demande croissante, maintenir leur compétitivité, créer des produits et des technologies de pointe, réduire leurs coûts de production et élargir leur clientèle.

    Cet article présente le profil de plusieurs entreprises spécialisées dans les cellules solaires biohybrides, notamment

    • Heliatek GmbH
      • Présentation de l'entreprise
      • Stratégie d'entreprise
      • Principaux produits proposés
      • Performance financière
      • Indicateurs clés de performance
      • Analyse des risques
      • Développements récents
      • Présence régionale
      • Analyse SWOT
    • Première solaire, Inc.
    • SunPower Corporation
    • SolarWindow Technologies, Inc.
    • Oxford Photovoltaïque Limitée (Oxford PV)
    • L'Organisation de recherche scientifique et industrielle du Commonwealth
    • Solaronix SA
    • Dyesol Limited
    • Exeger Operations AB
    • G24 Power Ltd.

Développements récents

  • En mars 2024, l'agence nationale de recherche australienne, le CSIRO , a créé une technologie de pointe de cellules solaires flexibles imprimées, qui a été lancée avec succès en orbite aujourd'hui au sommet du plus grand satellite privé australien, Optimus-1, dans le cadre de la mission Transporter-10 de SpaceX.
  • En janvier 2024, Oxford PV , entreprise pionnière dans le domaine des technologies solaires de nouvelle génération, a établi un nouveau record mondial pour le panneau solaire le plus performant, marquant une étape décisive dans la transition énergétique. Développé en partenariat avec l'Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire, ce panneau a atteint un rendement de conversion record de 25 %, nettement supérieur au rendement habituel de 21 à 23 % des modules commerciaux.
  • Report ID: 7267
  • Published Date: Dec 03, 2025
  • Report Format: PDF, PPT
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Questions fréquemment posées (FAQ)

En 2026, le marché des cellules solaires biohybrides devrait atteindre 2,08 milliards de dollars américains.

Le marché mondial des cellules solaires biohybrides a dépassé 1,89 milliard de dollars en 2025 et devrait enregistrer un TCAC de plus de 11,1 %, dépassant les 5,42 milliards de dollars de revenus d'ici 2035.

D’ici 2035, l’Amérique du Nord devrait détenir plus de 36,5 % du marché des cellules solaires biohybrides, grâce à l’augmentation des investissements verts et aux initiatives de recherche et développement collaboratives.

Les principaux acteurs du marché comprennent Heliatek GmbH, First Solar, Inc., SunPower Corporation, SolarWindow Technologies, Inc., Oxford Photovoltaics Limited (Oxford PV), The Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, Solaronix SA, Dyesol Limited, Exeger Operations AB, G24 Power Ltd.
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