Dimensione e quota del mercato delle celle solari policristalline, per applicazione (commerciale, residenziale e di utilità); e tecnologia: analisi della domanda e dell'offerta globale, previsioni di crescita, rapporto statistico 2025-2037

Mercato delle celle solari policristalline: fattori di crescita e sfide

Fattori di crescita

• Crescente adozione dell'energia solare e progressi tecnologici: la crescente adozione dell'energia solare è determinata da diverse questioni chiave, tra cui l'urgente necessità di ridurre le emissioni di carbonio, l'aumento dei costi dell'elettricità, l'esaurimento delle riserve di combustibili fossili, gli incentivi statali e le politiche che promuovono l'energia rinnovabile, i progressi nelle soluzioni di stoccaggio dell'energia, la crescente consapevolezza dei consumatori sulla sostenibilità, i miglioramenti nell'efficienza e nella durata dei pannelli solari, il calo dei costi di produzione e la domanda di energia decentralizzata soluzioni. Inoltre, i cambiamenti nelle preoccupazioni, nella sicurezza energetica e nelle innovazioni nei materiali come la perovskite e i pannelli solari bifacciali accelerano ulteriormente il passaggio alle celle solari policristalline.
  
  Uno degli sviluppi degni di nota prevede l’integrazione di nanomodelli periodici 2D in celle solari in silicio policristallino a film sottile utilizzando la litografia a nanoimpronta. Questa tecnica ha dimostrato un aumento del 6% nell'assorbimento della luce, portando a un miglioramento della corrente di cortocircuito da 20,6 mA/cm² a 23,8 mA/cm². Tuttavia, il miglioramento complessivo dell'efficienza è stato modesto, passando dal 6,4% al 6,7% a causa dell'aumento della resistenza in serie attribuita ai cambiamenti nella topografia superficiale che influenzano lo strato di rivestimento antiriflesso e la resistenza di contatto.
  
  Queste celle sono composte da più cristalli di silicio e offrono un equilibrio tra convenienza e prestazioni, rendendole adatte a diverse applicazioni. Le innovazioni tecnologiche hanno migliorato l’efficienza e la durata delle celle solari policristalline, riducendo il divario prestazionale con le alternative monocristalline. Ad esempio, i progressi nei processi produttivi hanno portato a tassi di efficienza più elevati, aumentandone l’attrattiva in varie installazioni. Questa crescita sottolinea il ruolo fondamentale delle celle solari policristalline nella transizione globale verso soluzioni energetiche sostenibili.
   
• Aumento della domanda di energia: la crescente domanda di energia globale, guidata dalla crescita demografica, dall'industrializzazione e dai progressi tecnologici, ha intensificato la ricerca di soluzioni energetiche sostenibili. Le celle solari policristalline sono emerse come un’opzione economicamente vantaggiosa ed efficiente per soddisfare le crescenti esigenze energetiche. La loro convenienza e il processo di produzione relativamente semplice li rendono accessibili per un'adozione diffusa in vari settori.
  
  Nel 2024, la National Energy Administration riferisce che la capacità installata della Cina di energia solare ed eolica è aumentata rispettivamente del 45,2% e del 18%, sottolineando l’espansione delle infrastrutture solari. Mentre la comunità globale si impegna a ridurre al minimo le emissioni di carbonio e a passare a fonti energetiche più pulite, si prevede che la necessità di celle solari policristalline continuerà la sua traiettoria ascendente, rafforzando la loro importanza nel panorama delle energie rinnovabili.  

Sfide

• Riduzione di efficienza e requisiti di spazio: il mercato delle celle solari policristalline affronta le sfide legate alla riduzione di efficienza e requisiti di spazio, incidendo sulla sua competitività. Rispetto alle celle monocristalline, le celle solari policristalline hanno un’efficienza di conversione energetica leggermente inferiore, limitando la loro capacità di massimizzare la generazione di elettricità in spazi ristretti. Sebbene i miglioramenti abbiano migliorato i livelli di efficienza, questo divario rimane una considerazione nelle applicazioni ad alte prestazioni. Inoltre, la loro minore efficienza richiede una superficie più ampia per produrre la stessa potenza, rendendoli meno adatti ad ambienti con spazi limitati come i tetti residenziali.
   
• Sfide di smaltimento e riciclaggio: i pannelli solari hanno una durata di vita compresa tra 25 e 30 anni, dopodiché devono essere sostituiti. I pannelli contengono materiali come silicio, vetro e metalli, che richiedono processi di riciclaggio specializzati per recuperare componenti preziosi in modo efficiente. Tuttavia, la mancanza di infrastrutture di riciclaggio diffuse e di procedure standardizzate aumenta i costi di smaltimento e i rischi ambientali. Nel corso del tempo, l’invecchiamento dei pannelli solari contribuisce alla produzione di rifiuti elettronici, sollevando preoccupazioni sull’accumulo in discarica e sull’esaurimento delle risorse. Sebbene siano stati compiuti maggiori sforzi e ricerche per migliorare le tecnologie e le normative sul riciclo, le industrie devono sviluppare soluzioni di fine vita più sostenibili per ridurre al minimo i rifiuti e massimizzare il recupero dei materiali per i benefici ambientali a lungo termine derivanti dall'adozione dell'energia solare.