Taille du marché mondial, prévisions et tendances clés pour la période 2025-2037
Le marché des cellules solaires organiques était de 227,74 millions USD en 2024 et devrait atteindre 3,39 milliards USD d'ici fin 2037, avec un TCAC de 23,1 % sur la période de prévision (2025-2037). En 2025, la taille du secteur des cellules solaires organiques est estimée à 280,35 millions USD.
Les cellules solaires organiques connaissent un essor en raison de la demande croissante de produits photovoltaïques intégrés au bâtiment (BIPV). Ces produits apportent des fonctionnalités aux bâtiments, stimulant ainsi la croissance du marché des cellules solaires organiques. Les bâtiments utilisant cette technologie deviennent des producteurs d'énergie plutôt que des consommateurs. Les BIPV protègent les bâtiments du bruit et des intempéries. De plus, ils offrent une isolation thermique. Ne nécessitant ni supports ni rails, ils réduisent le coût global d'installation et des matériaux de construction. Leur popularité ne cesse de croître depuis que les architectes et les concepteurs utilisent les produits BIPV avec créativité, tandis que les fabricants créent de nouveaux produits pour répondre à la croissance du marché des cellules solaires organiques.
L'industrie des cellules solaires organiques peut offrir des solutions d'énergie renouvelable présentant des avantages tels que la légèreté, la flexibilité et la possibilité de réduire les coûts de production. Néanmoins, le secteur des cellules solaires organiques continue de rechercher et de développer des solutions aux problèmes, notamment une efficacité réduite par rapport aux cellules solaires conventionnelles à base de silicium et des problèmes de stabilité dans diverses conditions environnementales. Cellules solaires organiques (CSO), de troisième génération, utilisent un matériau polymère organique comme couche absorbant la lumière. Elles comptent parmi les innovations les plus récentes du photovoltaïque (PV). Les cellules solaires organiques visent à fournir une solution photovoltaïque (PV) plus économe en énergie et abondante dans le sol.
Au cours des dix prochaines années, les experts en énergie solaire soulignent l'importance de maintenir une augmentation annuelle de la capacité photovoltaïque (PV) mondiale d'au moins 25 %. D'ici 2050, une telle augmentation est nécessaire pour parvenir à un système énergétique mondial climatiquement neutre. Il est prévu que plus de 75 térawatts d'énergie solaire doivent être installés dans le monde d'ici 2050 pour atteindre les objectifs de réduction des émissions de carbone.
Marché des cellules solaires organiques : moteurs de croissance et défis
Moteurs de croissance
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Collaboration croissante en matière de développement technologique : Les gouvernements, les entreprises et le monde universitaire forment de plus en plus de partenariats et collaborent pour soutenir l'innovation et le marché des cellules solaires organiques. Grâce à des collaborations de recherche coopérative, des accords de transfert de technologie et des alliances stratégiques, la technologie des cellules solaires organiques peut être développée et rendue commercialement viable plus rapidement, ouvrant ainsi de nouvelles opportunités d'extension et de segmentation du marché des cellules solaires organiques. De plus, la collaboration avec les industries en aval et les utilisateurs finaux peut aider à identifier les besoins précis des applications et à développer des produits complémentaires pour répondre à la demande des consommateurs.
Grâce à des partenariats de recherche et développement conjoints à forte valeur ajoutée et à des licences, le NREL permet aux entreprises importantes d'accéder aux avancées technologiques. Les nouveaux matériaux absorbants de ConocoPhillips pour les systèmes photovoltaïques organiques, les nouveaux matériaux absorbants de Plextronics pour les systèmes photovoltaïques organiques et les nouveaux matériaux absorbants de ConocoPhillips pour les systèmes photovoltaïques organiques. Le développement des contacts et la durée de vie des cellules solaires organiques, les systèmes multicomposants pour l'absorption infrarouge de TDA Research, les électrodes en nanofeuilles de carbone pour cellules solaires organiques de Luna Innovations, Konarka, TOTAL, Solarmer, le ministère de la Défense, entre autres, sont quelques exemples de collaborations industrielles passées et en cours. - Développement de programmes et de politiques gouvernementaux favorisant la croissance : Les programmes et réglementations gouvernementaux encourageant l'utilisation des énergies renouvelables alimentent l'expansion du marché des cellules solaires organiques. De nombreux pays ont mis en place des tarifs de rachat garantis, des allégements fiscaux, des subventions et des objectifs en matière d'énergies renouvelables pour promouvoir l'investissement dans la production d'énergie solaire. Plusieurs régions élaborent des stratégies de transition vers des bâtiments à très faible consommation d'énergie afin de répondre aux différentes préoccupations liées au changement climatique.
L'ambition de l'UE de devenir le premier continent climatiquement neutre de l'histoire d'ici 2050 repose sur les bâtiments, qui sont les plus consommateurs d'énergie du continent. L'UE a rendu obligatoire pour toutes les nouvelles constructions des bâtiments à consommation d'énergie quasi nulle. Ces exigences seront remplacées par des conditions de construction zéro émission plus strictes d'ici 2028 pour les nouveaux bâtiments publics et en 2030 pour toutes les autres nouvelles structures. En 2030, les bâtiments à consommation énergétique quasi nulle seront remplacés par des bâtiments à émissions nulles, nouvelle exigence en matière de construction. - Émergence de modules de cellules solaires organiques transparents et adaptables : Les modules de cellules solaires organiques flexibles et transparents gagnent en popularité dans l'industrie grâce aux récents développements en science des matériaux et en procédés de production. L'étendue des utilisations de la technologie des cellules solaires organiques peut être augmentée en intégrant ces modules dans des fenêtres, des surfaces courbes et même des appareils électroniques portables. Grâce à leur adaptabilité et à leur flexibilité de conception, les modules de cellules solaires organiques flexibles et transparents sont intéressants pour une utilisation dans les produits grand public, l'automobile et l'électronique portable.
Les cellules solaires organiques ultra-flexibles (OPV) sont légères, transparentes et flexibles, ce qui en fait des options intéressantes pour les sources d'énergie de nouvelle génération. Ultra-flexibles, résistantes aux contraintes et semi-transparentes, ces cellules solaires organiques ont une épaisseur inférieure à 2 µm. Les électrodes métalliques nanométriques (moins de 10 nm) présentent une surface conforme, ce qui garantit une grande résistance aux contraintes et une très faible rigidité à la flexion.
Défis
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Coût d'installation élevé des systèmes de cellules solaires organiques : Les systèmes photovoltaïques intégrés au bâtiment ont été développés en mettant l'accent sur l'accélération du déploiement des systèmes électriques solaires, notamment le photovoltaïque organique. systèmes. Cela contribue à une meilleure intégration des coûts de conception avant mise en œuvre. Ceci s'avère être une source majeure de restriction du marché des cellules solaires organiques. En comparant la technologie des cellules solaires organiques aux technologies solaires traditionnelles, les dépenses initiales, incluant les matériaux, les équipements de fabrication et la recherche et développement, pourraient être considérablement plus élevées. De plus, les fabricants de cellules solaires organiques rencontrent des difficultés considérables pour augmenter la production à des niveaux commerciaux tout en préservant la rentabilité et le contrôle qualité. Il faudra des investissements importants, un travail d'équipe et de la créativité tout au long de la chaîne de valeur pour surmonter ces obstacles.
- Inefficace par rapport aux cellules solaires à base de silicium : L'un des principaux défis auxquels est confronté le marché des cellules solaires organiques est l'efficacité réduite des cellules photovoltaïques organiques par rapport aux cellules solaires standard à base de silicium. Bien que la technologie des cellules solaires organiques ait considérablement progressé ces dernières années, son efficacité reste inférieure à celle des cellules solaires à base de silicium. Cet écart de performance nuit à la compétitivité de la technologie des cellules solaires organiques dans certaines applications, notamment les centrales solaires à grande échelle, où l'efficacité est essentielle à la viabilité économique. Le principal obstacle à la commercialisation de cette technologie est son rendement de conversion d'énergie relativement faible par rapport aux cellules solaires en silicium inorganique.
Marché des cellules solaires organiques : principales perspectives
| Attribut du rapport | Détails |
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Année de base |
2024 |
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Année de prévision |
2025-2037 |
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TCAC |
23,1% |
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Taille du marché de l'année de base (2024) |
227,74 millions USD |
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Taille du marché prévue pour l'année 2037 |
3,39 milliards de dollars américains |
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Portée régionale |
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Segmentation des cellules solaires organiques
Type (Cellules solaires nanocristallines à colorant, structure à jonction PN)
Le segment des cellules solaires nanocristallines à colorant devrait représenter plus de 55,7 % du marché des cellules solaires organiques d'ici fin 2037. Ces cellules solaires nanocristallines à colorant constituent une option populaire pour diverses applications en raison de leur prix abordable et de leur rendement respectable. Grâce aux avancées réalisées dans la science des matériaux, la conception des dispositifs et les procédés de fabrication, les cellules solaires organiques sont désormais plus compétitives que les cellules solaires traditionnelles grâce à leur rendement accru et à leur durée de vie plus longue.
Cependant, malgré la prédominance des cellules solaires nanocristallines à colorant, les structures à jonction PN sont également en plein essor. Ces structures gagnent en popularité car elles sont plus stables et plus efficaces que les cellules solaires nanocristallines à colorant.
Ces deux segments devraient poursuivre leur expansion et leur innovation à l'avenir. Grâce à leur accessibilité et à leur adaptabilité, les cellules solaires nanocristallines à colorant continueront probablement de dominer le marché des cellules solaires organiques. Cependant, grâce aux progrès technologiques qui améliorent les performances et la fiabilité, la structure à jonction PN devrait gagner du terrain.
Applications (photovoltaïque intégré au bâtiment (BIPV), électronique portable, applications militaires, solaire conventionnel, autres)
Le photovoltaïque intégré au bâtiment (BIPV) devrait occuper une place significative sur le marché des cellules solaires organiques. La capacité des systèmes BIPV à intégrer harmonieusement les panneaux solaires aux structures des bâtiments, offrant à la fois des avantages en termes de production d'énergie et d'architecture, a contribué à leur popularité croissante. Le besoin croissant de solutions de construction durables et les programmes gouvernementaux encourageant l'intégration des sources d'énergie renouvelables.
Par ailleurs, le segment de l'électronique portable, qui représente une part importante du marché, est également en croissance. La légèreté et la flexibilité de la technologie des cellules solaires organiques la rendent idéale pour les appareils électroniques portables, notamment les technologies portables, les tablettes et les smartphones.
Par ailleurs, une part importante du marché des cellules solaires organiques était consacrée aux applications de défense. La technologie des cellules solaires organiques est de plus en plus utilisée dans l'industrie de la défense pour des applications telles que les drones et la production d'énergie portable pour les soldats en zones reculées. Bien qu'il s'agisse d'un segment de marché plus restreint pour les cellules solaires organiques, les applications solaires conventionnelles ont conservé une part de marché significative. Afin d'accroître l'efficacité et de réduire les coûts, la technologie des cellules solaires organiques est intégrée aux panneaux solaires conventionnels.
Notre analyse approfondie du marché mondial des cellules solaires organiques couvre les segments suivants :
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Type |
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Application |
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Vishnu Nair
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Industrie des cellules solaires organiques - Synthèse régionale
Statistiques du marché nord-américain
Le marché nord-américain des cellules solaires organiques devrait représenter plus de 36,7 % des revenus d'ici 2037. Ce secteur est principalement porté par les investissements et les avancées technologiques, notamment dans des secteurs comme l'aérospatiale et le militaire. De grandes entreprises comme Boeing et Lockheed Martin, qui encouragent les investissements massifs dans les solutions d'énergie renouvelable, notamment la technologie des cellules solaires organiques, stimulent également l'industrie nord-américaine.
Les États-Unis occupent une position de leader, car le public est de plus en plus attentif aux caractéristiques des cellules solaires organiques. Au-delà de l'aérospatiale et de la défense, les cellules solaires organiques sont utilisées dans un large éventail de secteurs, notamment l'électronique grand public, le photovoltaïque intégré au bâtiment (BIPV) et l'agriculture. Leur faible rendement est lié à la faible longueur de diffusion des excitons et à la faible mobilité des porteurs. Ces deux caractéristiques conduisent à l'utilisation de couches actives minces qui affectent les performances globales des dispositifs. De plus, la durée de vie opérationnelle des modules de cellules solaires organiques reste nettement inférieure à celle des dispositifs inorganiques.
Au Canada, par ailleurs, le besoin croissant de développements technologiques créatifs et de solutions énergétiques durables se reflète dans l'adoption par ces secteurs de la technologie des cellules solaires organiques. L'objectif des recherches actuelles est de prolonger la durée de vie et l'efficacité des dispositifs. L'amélioration du matériau absorbant a déjà permis des gains d'efficacité significatifs, et des recherches sont en cours pour optimiser davantage les absorbeurs et créer des conceptions multijonctions organiques. Des matériaux de contact alternatifs et une meilleure encapsulation sont actuellement étudiés afin de ralentir la détérioration des cellules et de prolonger leur durée de vie à des niveaux significatifs pour l'industrie.
Analyse du marché Asie-Pacifique
Le marché des cellules solaires organiques en Asie-Pacifique connaît une transformation profonde, avec une croissance accélérée principalement due à l'intensification de la recherche et du développement. L'accent mis par la région sur les cellules solaires organiques et le développement d'autres technologies d'énergie renouvelable alimente l'optimisme quant à une forte croissance du marché Asie-Pacifique au cours de la période prévue. Ceci est dû au développement de la technologie des cellules solaires organiques (OPV) et à la demande croissante de cellules solaires organiques sur les marchés commercial et résidentiel.
En Inde, l'intégration des technologies de cellules solaires de troisième génération avec des surfaces flexibles et conformes est très prometteuse. Des chercheurs de l'IIT Kanpur ont créé des cellules solaires organiques en combinant le polymère organique PTB7 comme donneur et le PCBM comme accepteur. Ces dispositifs étaient construits sur des substrats en acier opaque et comportaient une électrode supérieure en MoO3/Au/MoO3. Les recherches menées à l'IIT Kanpur ont démontré l'intégration d'électrodes multicouches selon la configuration MoO3/Au/MoO3 dans des cellules solaires organiques. Ces électrodes présentent une meilleure transmission optique que les électrodes métalliques. Les dispositifs à électrodes multicouches ont démontré une amélioration de 1,5 fois des performances photovoltaïques par rapport à ceux dotés d'électrodes supérieures monocouches en or.
En Chine, l'importance croissante accordée à l'amélioration des technologies d'énergie renouvelable, notamment des cellules solaires organiques, suscite l'espoir d'une expansion majeure du marché des cellules solaires organiques. En août 2024, des chercheurs de l'Université de technologie de Wuhan en Chine ont conçu et produit un nouvel accepteur non fullerène pour les cellules solaires organiques. L'un des dispositifs qu'ils ont fabriqués présentait la plus grande efficacité certifiée jamais enregistrée pour des cellules solaires organiques à jonction unique. Les scientifiques ont créé et synthétisé L8-ThCl, un nouvel accepteur non fullerène qui servira de troisième composant en conjonction avec un système hôte PM6:L8-BO. Ils affirment que l'ajout de L8-ThCl a contribué à étendre et à définir les nanofibrilles des donneurs de polymères.
Entreprises dominant le marché des cellules solaires organiques
- Merck KGaA
- Présentation de l'entreprise
- Stratégie commerciale
- Principales offres de produits
- Performance financière
- Indicateurs clés de performance
- Analyse des risques
- Développement récent
- Présence régionale
- Analyse SWOT
- Heliatek GmbH
- BELECTRIC GmbH
- ARMOR
- Heraeus Group
- SUNEW
- Solarmer Energy, Inc.
- DisaSolar
- InfinityPV
- Eight19
- ENI
Les principales entreprises de cellules solaires organiques sont activement engagées dans la recherche et le développement pour innover et introduire de nouveaux produits afin de préserver un avantage concurrentiel. La majorité des grandes entreprises sont réputées pour leur compétence en matière de technologie photovoltaïque organique ainsi que pour leurs importants investissements en recherche et développement. Les plans de croissance à long terme pour le marché des cellules solaires organiques comprennent l'investissement, la production, l'expansion, les accords de distribution, les collaborations, les nouvelles implantations, les fusions et les acquisitions.
Développements récents
- En septembre 2024, NextGen Nano, une entreprise de haute technologie basée au Royaume-Uni, a inventé une technologie de cellules solaires organiques permettant de remplacer les substrats de silicium opaques et rigides des panneaux solaires conventionnels par de l'oxyde d'étain dopé au fluor (FTO) fin, léger et réglable. Grâce aux avancées technologiques, les cellules solaires organiques peuvent désormais être utilisées sur pratiquement toutes les surfaces, y compris les fenêtres, les murs, les toits d'automobiles et même les appareils portables.
- En avril 2022, le groupe ARMOR, leader mondial des cellules solaires organiques (OPV), a collaboré avec Epishine, un acteur majeur du développement et de la production de cellules solaires organiques imprimées, actuellement axées sur l'OPV en intérieur, afin de renforcer et de développer le secteur mondial de l'OPV.
Crédits des auteurs: Dhruv Bhatia
- Report ID: 3513
- Published Date: Jun 20, 2025
- Report Format: PDF, PPT
