Размер и доля рынка органических солнечных элементов по типу (сенсибилизированные красителем нанокристаллические солнечные элементы, структура PN-перехода) и применению — глобальный анализ спроса и предложения, прогнозы роста, статистический отчет за 2025–2037 гг.

Рынок органических солнечных элементов: факторы роста и проблемы

Драйверы роста

• Расширение сотрудничества в разработке технологий: Правительство, корпорации и академические организации все чаще формируют партнерства и работают вместе, чтобы поддержать инновации и рынок органических солнечных элементов. Благодаря кооперативному исследовательскому сотрудничеству, соглашениям о передаче технологий и стратегическим альянсам технология органических солнечных элементов может разрабатываться и становиться коммерчески жизнеспособной быстрее, открывая новые возможности для расширения и сегментации рынка органических солнечных элементов. Кроме того, совместная работа с нижестоящими отраслями и конечными пользователями может помочь в определении точных потребностей в приложениях и развитии разработки продуктов для удовлетворения потребительского спроса.
  
  Благодаря ценным совместным партнерствам в области исследований и разработок и лицензированию NREL предоставляет крупным предприятиям доступ к технологическим достижениям. ConocoPhillips' новые поглощающие материалы для органических фотоэлектрических систем, разработка контактов и срок службы органических солнечных элементов Plextronics, многокомпонентные системы TDA Research для поглощения инфракрасного излучения, углеродные нанолистовые электроды Luna Innovations для органических солнечных элементов, Konarka, TOTAL, Solarmer, Министерство обороны и другие — вот лишь несколько примеров предыдущего и текущего промышленного сотрудничества.

• Растущие государственные программы и политики, способствующие росту: государственные программы и нормативные акты, поощряющие использование возобновляемых источников энергии, способствуют расширению рынка органических солнечных элементов. Многие страны ввели льготные тарифы, налоговые льготы, субсидии и цели в области возобновляемых источников энергии для стимулирования инвестиций в производство солнечной энергии. Несколько регионов разрабатывают стратегии перехода к зданиям с ультранизким потреблением энергии для решения различных проблем, связанных с изменением климата.
  
  Стремление ЕС стать первым в истории континентом с нейтральным климатом к 2050 году зависит от зданий, которые потребляют больше всего энергии на континенте.   ЕС сделал обязательным для всех новых построек иметь здания с почти нулевым потреблением энергии.   Это будет заменено более строгими условиями строительства с нулевым уровнем выбросов к 2028 году для новых общественных зданий и к 2030 году для всех других новых сооружений.    В 2030 году здания с почти нулевым потреблением энергии будут заменены зданиями с нулевым уровнем выбросов в качестве нового строительного требования.
• Появление прозрачных и адаптируемых органических солнечных модулей: Гибкие и прозрачные органические солнечные модули становятся все более популярными в отрасли благодаря последним разработкам в области материаловедения и производственных процессов.  Масштаб использования технологии органических солнечных элементов можно увеличить, интегрировав эти модули в окна, изогнутые поверхности и даже носимую электронику.  Благодаря своей адаптивности и гибкости конструкции гибкие и прозрачные органические солнечные модули привлекательны для использования в потребительских товарах, автомобилях и портативной электронике.
  
  Сверхгибкие органические солнечные элементы (OPV) легкие, прозрачные и гибкие, что делает их привлекательными вариантами для источников питания следующего поколения. Сверхгибкие, прочные к деформации, полупрозрачные органические солнечные элементы имеют толщину менее 2 мкм. Тонкие металлические электроды в наномасштабе (менее 10 нм) имеют конформное покрытие поверхности, что обеспечивает большую прочность к деформации и очень низкую жесткость на изгиб.

Проблемы

• Высокая стоимость установки в системах органических солнечных элементов.: Интегрированные в здания фотоэлектрические системы были разработаны с особым упором на ускорение развертывания солнечных электрических систем, включая органические фотоэлектрические системы. Это способствует более высокой интеграции затрат на проектирование до внедрения. Это оказывается основным источником ограничений рынка органических солнечных элементов. Сравнивая технологию органических солнечных элементов с традиционными солнечными технологиями, первоначальные расходы, включая материалы, производственное оборудование, а также исследования и разработки, могут быть существенно выше. Кроме того, производители органических солнечных элементов сталкиваются со значительными трудностями в увеличении производства до коммерческого уровня при сохранении экономической эффективности и контроля качества. Для преодоления этих препятствий потребуются значительные инвестиции, командная работа и креативность на протяжении всей цепочки создания стоимости.

• Неэффективность по сравнению с солнечными элементами на основе кремния: Одной из основных проблем, с которой сталкивается рынок органических солнечных элементов, является снижение эффективности органических фотоэлектрических элементов по сравнению со стандартными солнечными элементами на основе кремния. Хотя технология органических солнечных элементов значительно продвинулась за последние годы, ее эффективность остается ниже, чем у солнечных элементов на основе кремния. Этот разрыв в производительности снижает конкурентоспособность технологии органических солнечных элементов в некоторых приложениях, особенно на крупных солнечных электростанциях, где эффективность важна для экономической жизнеспособности. Самым большим препятствием для коммерциализации технологии является ее сравнительно низкая эффективность преобразования энергии по сравнению с неорганическими кремниевыми солнечными элементами.