Taille, prévisions et tendances du marché mondial pour la période 2025-2037
La taille du marché des cellules solaires organiques était de 227,74 millions USD en 2024 et devrait atteindre 3,39 milliards USD d'ici la fin 2037, avec un TCAC de 23,1 % au cours de la période de prévision, c'est-à-dire 2025-2037. En 2025, la taille de l'industrie des cellules solaires organiques est évaluée à 280,35 millions de dollars.
Les cellules solaires organiques se développent en raison de la demande croissante de produits photovoltaïques intégrés au bâtiment (BIPV), apportant des fonctionnalités à un bâtiment, ce qui stimule la croissance du marché des cellules solaires organiques. Les bâtiments qui utilisent cette technologie deviennent des producteurs d'énergie plutôt que des consommateurs. Les BIPV protègent les bâtiments du bruit et des intempéries. De plus, ils assurent une isolation thermique. Les BIPV ne nécessitent ni supports ni rails, cette technique réduit le coût global de l'installation et des matériaux de construction. Leur popularité n'a cessé de croître depuis que les architectes et les concepteurs utilisent les produits BIPV de manière créative, tandis que les producteurs créent de nouveaux produits pour satisfaire le marché en pleine croissance des cellules solaires organiques.
L'industrie des cellules solaires organiques peut offrir des solutions d'énergie renouvelable présentant des avantages, notamment 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 à des problèmes, notamment une efficacité réduite par rapport aux cellules solaires conventionnelles à base de silicium et des problèmes de stabilité dans diverses conditions environnementales. En tant que cellule solaire de troisième génération, les cellules solaires organiques (OSC) utilisent un matériau polymère organique comme couche absorbant la lumière. Ils font partie des innovations les plus récentes en matière de photovoltaïque (PV). Les cellules solaires organiques visent à fournir une solution photovoltaïque (PV) qui consomme moins d'énergie et est abondante dans le sol.
Au cours des dix prochaines années, les experts en énergie solaire soulignent l'importance de maintenir une augmentation annuelle mondiale de la capacité photovoltaïque (PV) d'au moins 25 %. D’ici 2050, une telle augmentation est nécessaire pour parvenir à un système énergétique mondial neutre sur le plan climatique. On prévoit que plus de 75 térawatts d'énergie solaire devront 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
- Collaboration accrue dans le développement technologique : les gouvernements, les entreprises et les universités forment de plus en plus de partenariats et travaillent ensemble 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 pour l’extension et la segmentation du marché des cellules solaires organiques. En outre, la collaboration avec les industries en aval et les utilisateurs finaux peut aider à localiser les besoins précis des applications et à développer des produits pour satisfaire la demande des consommateurs.
Grâce à des partenariats conjoints de recherche et de développement de grande valeur et à des licences, NREL offre aux entreprises importantes un accès aux avancées technologiques. ConocoPhillips' nouveaux matériaux absorbants pour les systèmes photovoltaïques organiques, Plextronics' contact développement et durée de vie des cellules solaires organiques, les systèmes multicomposants de TDA Research pour l'absorption infrarouge, les solutions Luna Innovations pour le développement et la durée de vie des cellules solaires organiques. les électrodes en nanofeuilles de carbone pour les cellules solaires organiques, Konarka, TOTAL, Solarmer, le ministère de la Défense et d'autres sont quelques exemples de collaborations industrielles antérieures et en cours. - Programmes et politiques gouvernementaux croissants qui favorisent la croissance : les programmes et réglementations gouvernementaux qui encouragent l'utilisation des énergies renouvelables alimentent l'expansion du marché des cellules solaires organiques. De nombreux pays ont adopté des tarifs de rachat, des allègements fiscaux, des subventions et des objectifs en matière d'énergies renouvelables pour promouvoir les investissements dans la production d'énergie solaire. Plusieurs régions créent des stratégies de transition vers des bâtiments à très basse consommation d'énergie pour 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 dépend des bâtiments, qui consomment le plus d'énergie sur le continent. L'UE a rendu obligatoire pour toutes les nouvelles constructions des bâtiments à énergie quasi nulle. Cela sera remplacé 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 énergie quasi nulle seront remplacés par des bâtiments à zéro émission, comme 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 deviennent de plus en plus populaires dans l'industrie en raison des développements récents dans la science des matériaux et les processus 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. En raison de leur adaptabilité et de leur flexibilité de conception, les modules de cellules solaires organiques flexibles et transparents sont attrayants pour une utilisation dans les applications de produits de consommation, automobiles et électroniques portables.
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. Les cellules solaires organiques semi-transparentes, ultra-flexibles et résistantes à la contrainte, ont une épaisseur inférieure à 2 μm. Les électrodes métalliques minces à l'échelle nanométrique (moins de 10 nm) ont une couverture de surface conforme, ce qui conduit à une grande durabilité à la contrainte et une très faible rigidité à la flexion.
Défis
- Coût d'installation élevé dans les systèmes de cellules solaires organiques : les systèmes photovoltaïques intégrés aux bâtiments ont été développés en mettant l'accent sur l'accélération du déploiement des systèmes électriques solaires, y compris les systèmes photovoltaïques organiques. Cela contribue à une intégration plus élevée des coûts de conception préalables à la mise en œuvre. Cela s’avère être une source majeure de restriction sur le marché des cellules solaires organiques. En comparant la technologie des cellules solaires organiques aux technologies solaires traditionnelles, les dépenses initiales, y compris les matériaux, les équipements de fabrication, ainsi que la recherche et le développement, pourraient être considérablement plus élevées. En outre, les fabricants de cellules solaires organiques sont confrontés à des difficultés considérables pour augmenter leur production à des niveaux commerciaux tout en préservant la rentabilité et le contrôle de la 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 standards 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 entrave la compétitivité de la technologie des cellules solaires organiques dans certaines applications, en particulier les centrales solaires à grande échelle où l'efficacité est importante pour la viabilité économique. Le principal obstacle à la commercialisation de cette technologie est son efficacité de conversion d'énergie relativement faible par rapport aux cellules solaires en silicium inorganique.
Marché des cellules solaires organiques : informations clés
| Attribut du rapport | Détails |
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Année de référence |
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 référence (2024) |
227,74 millions de dollars |
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Taille du marché de l’année de prévision (2037) |
3,39 milliards de dollars |
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Portée régionale |
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Segmentation des cellules solaires organiques
Type (cellules solaires nanocristallines sensibilisées aux colorants, structure de jonction PN)
Le segment des cellules solaires nanocristallines sensibilisées aux colorants devrait représenter plus de 55,7 % de part de marché des cellules solaires organiques d'ici la fin 2037. Ces cellules solaires nanocristallines sensibilisées aux colorants sont une option populaire pour une variété d'applications en raison de leur prix abordable et de leurs niveaux d'efficacité respectables. Grâce aux progrès réalisés dans la science des matériaux, la conception d'appareils et les processus de fabrication, les cellules solaires organiques sont désormais plus compétitives par rapport aux cellules solaires traditionnelles en raison de leur efficacité accrue et de leur durée de vie plus longue.
Cependant, malgré la domination des cellules solaires nanocristallines sensibilisées aux colorants, les structures de jonction PN se développent également. Ces structures deviennent de plus en plus populaires car elles sont plus stables et efficaces que les cellules solaires nanocristallines sensibilisées par un colorant.
Les deux segments devraient continuer à se développer et à innover à l'avenir. En raison de leur prix abordable et de leur adaptabilité, les cellules solaires nanocristallines sensibilisées aux colorants vont probablement continuer à dominer le marché des cellules solaires organiques. Cependant, à mesure que les développements technologiques améliorent les performances et la fiabilité, PN Junction Structure devrait gagner du terrain.
Application (photovoltaïque intégré au bâtiment (BIPV), électronique portable, application de défense, énergie solaire conventionnelle, autres)
Le photovoltaïque intégré aux bâtiments (BIPV) devrait se développer et représenter une part de marché importante des cellules solaires organiques. La capacité des systèmes BIPV à intégrer facilement des panneaux solaires dans les structures des bâtiments, offrant à la fois des avantages en termes de production d'énergie et d'architecture, a conduit à leur popularité croissante. Le besoin croissant de solutions de construction durables et de programmes gouvernementaux encourageant l'intégration de sources d'énergie renouvelables.
D'autre part, le segment de l'électronique portable, avec une proportion importante, est également en croissance. Les caractéristiques légères et flexibles de la technologie des cellules solaires organiques la rendent idéale pour les appareils électroniques portables, notamment les technologies portables, les tablettes et les smartphones.
En outre, une part importante de l'activité des cellules solaires organiques était constituée d'applications de défense. La technologie des cellules solaires organiques est davantage utilisée dans l'industrie de la défense pour des applications telles que les véhicules aériens sans pilote (UAV) et la production d'énergie portable pour les soldats dans les zones reculées. Bien qu'il s'agisse d'une catégorie de marché plus petite pour les cellules solaires organiques, les applications solaires conventionnelles ont conservé une part de marché importante. Pour accroître l'efficacité et 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 comprend les segments suivants :
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Type |
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Application |
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Personnaliser ce rapportIndustrie des cellules solaires organiques – Synopsis régional
Statistiques du marché nord-américain
Le marché nord-américain des cellules solaires organiques devrait représenter une part des revenus de plus de 36,7 % d'ici 2037. L'industrie est principalement tirée par les investissements et les progrès technologiques, en particulier dans des domaines tels que l'aérospatiale et l'armée. De grandes entreprises telles que Boeing et Lockheed Martin, qui encouragent les investissements massifs dans les solutions d'énergies renouvelables, notamment la technologie des cellules solaires organiques, stimulent davantage l'industrie nord-américaine.
Les États-Unis sont en tête, car les gens sont de plus en plus conscients des caractéristiques des produits à base de cellules solaires organiques. Au-delà de l'aérospatiale et de la défense, les cellules solaires organiques sont utilisées dans un large éventail d'industries, notamment l'électronique grand public, le photovoltaïque intégré aux bâtiments (BIPV) et l'agriculture. Les faibles rendements des cellules solaires organiques sont liés à leurs petites longueurs de diffusion d’excitons et à leurs faibles mobilités de porteurs. Ces deux caractéristiques aboutissent finalement à l’utilisation de fines couches actives qui affectent les performances globales du dispositif. De plus, la durée de vie opérationnelle des modules de cellules solaires organiques reste nettement inférieure à celle des dispositifs inorganiques.
D'un autre côté, au Canada, le besoin croissant de développements technologiques créatifs et de solutions énergétiques durables se reflète dans ces secteurs : adoption de la technologie des cellules solaires organiques. L'objectif des recherches actuelles est de prolonger la durée de vie et l'efficacité des appareils. L'amélioration du matériau de l'absorbeur a déjà entraîné des gains d'efficacité significatifs, et des recherches sont en cours pour optimiser davantage les absorbeurs et créer des conceptions organiques à plusieurs jonctions. Des matériaux de contact alternatifs et une meilleure encapsulation font l'objet de recherches pour ralentir la détérioration des cellules et prolonger la durée de vie des cellules à des niveaux significatifs pour l'industrie.
Analyse du marché Asie-Pacifique
Le marché des cellules solaires organiques en Asie-Pacifique connaît une transformation importante, avec une croissance accélérée principalement due à l'augmentation de la recherche et du développement. L'accent mis par la région sur les cellules solaires organiques et le développement d'autres technologies d'énergies renouvelables alimente l'optimisme quant au fait que le marché de l'Asie-Pacifique connaîtra une croissance rapide au cours de la période prévue. En raison de l'évolution de la technologie des produits de cellules solaires organiques (OPV) et de la demande croissante de cellules solaires organiques sur les marchés commerciaux et résidentiels.
En Inde, l'intégration de 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 dispositifs à cellules solaires organiques en utilisant une combinaison de polymère organique PTB7 comme donneur et de PCBM comme accepteur. Les appareils étaient construits sur des substrats en acier opaques et disposaient d'une électrode supérieure MoO3/Au/MoO3. La recherche à l'IIT Kanpur a démontré l'intégration d'électrodes multicouches dans l'arrangement MoO3/Au/MoO3 avec des cellules solaires organiques. Ces électrodes ont une transmission optique supérieure à celle des électrodes métalliques. Les appareils dotés d'électrodes multicouches ont démontré une amélioration de 1,5 fois des performances photovoltaïques par rapport à ceux dotés d'électrodes métalliques supérieures en or monocouche.
En Chine, l'accent croissant mis sur l'amélioration des technologies d'énergies renouvelables, en particulier les 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 sans fullerène pour les cellules solaires organiques. L'un de leurs appareils fabriqués présentait la plus grande efficacité certifiée jamais enregistrée pour les cellules solaires organiques à jonction unique. Les scientifiques ont créé et synthétisé le 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 développer 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
- Offres de produits clés
- Performances financières
- Indicateurs de performances clés
- Analyse des risques
- Développement récent
- Présence régionale
- Analyse SWOT
- Heliatek GmbH
- BELECTRIC GmbH
- ARMURE
- Groupe Heraeus
- SUNEW
- Solarmer Energy, Inc.
- DisaSolar
- InfinityPV
- Huit19
- 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 plus grandes entreprises sont réputées pour leur compétence en technologie photovoltaïque organique ainsi que pour leurs investissements importants 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 nouveaux établissements, les fusions et les acquisitions.
In the News
- En septembre 2024, NextGen Nano, une entreprise de haute technologie basée au Royaume-Uni, a inventé une technologie de cellule solaire organique qui peut remplacer les substrats de silicium opaques et rigides présents dans les panneaux solaires conventionnels par de l'oxyde d'étain dopé au fluor (FTO) mince, léger et réglable. Grâce aux progrès 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 gadgets portables.
- En avril 2022, le groupe ARMOR, leader mondial des cellules solaires organiques (OPV), a collaboré avec Epishine, un acteur important dans le développement et la production de cellules solaires organiques imprimées actuellement axées sur les OPV en intérieur, pour renforcer et développer l'industrie mondiale des OPV.
Crédits des auteurs: Dhruv Bhatia
- Report ID: 3513
- Published Date: Apr 04, 2023
- Report Format: PDF, PPT
