Dimensione del mercato delle celle solari, per materiale (cristallino, film sottile), tecnologia (monocristallino, policristallino, tellururo di cadmio, silicio amorfo, seleniuro di rame indio gallio), prodotto (BSF, PERC, HJT, IBC e MWT) - Tendenze di crescita, quota regionale, intelligence competitiva, rapporto sulle previsioni 2025-2037

Settore delle celle solari: fattori di crescita e sfide

Fattori di crescita

• Ottimizzazione delle celle solari e delle risorse di stoccaggio con monitoraggio e ottimizzazione avanzati tecnologie di controllo (M&C) - Man mano che matura l'attenzione sul monitoraggio e sul controllo delle risorse solari, le parti interessate stanno realizzando il valore dei dati e degli insight che consentono di scoprire opportunità per nuovi flussi di valore a rischio ridotto. L’innovazione tecnologica nell’M&C dello stoccaggio dell’energia solare include l’integrazione dell’intelligenza artificiale e dell’analisi dei dati. Ad esempio, nel giugno 2024, Stem e Arizona Electric Power Cooperative (AEPCO) hanno collaborato per lanciare un sistema di accumulo di energia da 40 megawattora (MWh) e un sistema fotovoltaico da 20 megawatt (MW). Il sistema M&C integra Athena di Stem, una piattaforma unificata basata sull'intelligenza artificiale per gestire e monitorare lo stoccaggio dell'energia solare. È destinato a trasformare il settore delle energie rinnovabili sia per i consumatori che per i prosumer. I facilitatori front-of-the-meter (FTM), i proprietari di asset, gli operatori di generatori e i prosumer commerciali e industriali (C&I) dietro il contatore (BTM) stanno adottando soluzioni digitali per la gestione delle risorse solari. Ciò ha consentito inoltre ai prosumer C&I di ottenere informazioni dettagliate sulla capacità di ricarica dei veicoli elettrici (EV), sulla partecipazione alla risposta alla domanda, sugli incentivi del programma e sul risparmio sui costi.
  
  La crescente necessità di una rete interattiva per supportare le operazioni di risorse rinnovabili decentralizzate sta favorendo la domanda di soluzioni M&C per progetti FTM e BTM solari più accumulo. Le soluzioni avanzate di M&C creano reti interconnesse di risorse energetiche più intelligenti e più affidabili, raggiungendo la parità di rete e l'obiettivo di una transizione energetica pulita. Secondo l'Energy Information Administration (EIA) degli Stati Uniti, l'accumulo di energia solare e batterie costituirà l'81% della capacità di generazione elettrica del paese entro la fine del 2024. Il picco annuale di installazioni solari su scala industriale sarà compreso tra 18,4 GW nel 2023 e 36,4 GW nel 2024. Con l'aumento del numero di implementazioni, i portafogli di risorse energetiche distribuite (DER) rischiano di crescere frammentariamente a causa delle diverse Soluzioni M&C disponibili nel mercato frammentato dell'hardware e del software solare e di accumulo. Tuttavia, si prevede che la crescente standardizzazione nella gestione dell’energia solare e la diminuzione dei costi operativi e di manutenzione creeranno opportunità di crescita per i nuovi operatori. Le operazioni di M&C nel settore solare e storage sono emerse come una tendenza chiave nel mercato delle celle solari e vantano un elenco crescente di attori competitivi del settore, tra cui Trimark, Stem e Huawei Technologies.
• Incrementare le iniziative governative - Per accelerare l'implementazione di progetti di energia rinnovabile, i governi federale e statale degli Stati Uniti hanno implementato piani legislativi. Nel marzo 2021, l'amministrazione Biden ha pubblicato un piano di spesa citando l'obiettivo di decarbonizzare gli Stati Uniti. Risparmiare e ridurre al minimo i costi solari del 60% nei prossimi 10 anni. Secondo la Carbon Neutrality Coalition e l’Energy & Climate Intelligence Unit, 137 paesi si sono impegnati a raggiungere la neutralità del carbonio entro il 2050. Inoltre, il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti 2024 ha annunciato un'opportunità per il finanziamento del Solar Energy Supply Chain Incubator, che fornirà 38 milioni di dollari per progetti di ricerca e sviluppo.
  
  Inoltre, i governi offrono spesso incentivi finanziari per ridurre i costi di acquisto e installazione di pannelli solari attraverso agevolazioni fiscali o rimborsi. Attraverso questi incentivi, il costo iniziale degli impianti solari viene effettivamente ridotto, rendendoli più accessibili per privati ​​e imprese. Gli obiettivi del governo, tra cui la riduzione delle emissioni di gas serra e l'arresto del cambiamento climatico, sono in linea con i principi ecologici.
• Richiesta di prestazioni ed efficienza migliorate - La necessità di fonti energetiche migliorate sta crescendo in diversi settori in tutto il mondo. Nel 2023, l’Energy Information Administration degli Stati Uniti ha stimato che le importazioni di energia nel paese sono aumentate a 21,47 quad nel 2022 rispetto agli anni precedenti. Di conseguenza, i produttori sviluppano continuamente nuove tecnologie per le celle solari per fornire prestazioni ed efficienza migliori. Inoltre, una maggiore efficienza massimizza la produzione di energia sfruttando al meglio lo spazio disponibile, rendendo le installazioni solari più fattibili per una vasta gamma di usi.

Sfide

• Costo iniziale elevato - L'acquisto e l'installazione di pannelli solari può essere costoso, in particolare per gli utenti residenziali e di piccola scala. Il prezzo delle celle solari, degli inverter, dei sistemi di montaggio, del cablaggio e della manodopera di installazione sono tutti inclusi in questo costo iniziale, a causa del quale aziende o individui potrebbero astenersi dall’utilizzare l’energia solare. Anche se alla fine potrebbe rivelarsi più conveniente a lungo termine, l'uso dell'energia solare potrebbe comportare un risparmio sulla bolletta elettrica a lungo termine, ma esiste la possibilità che ciò prolungherà il periodo di recupero dell'investimento iniziale.
• Complessità nella produzione - A seconda della posizione e della temperatura ambiente, i pannelli solari in genere possono convertire il 15-22% dell'energia solare in energia utile. Una casa può funzionare con il 22% dell’energia utilizzabile disponibile durante un blackout o durante la notte. I tre tipi principali di pannelli fotovoltaici sono il silicio a film sottile, monocristallino e policristallino. Poiché sono realizzati con il miglior silicio tra i tre, i pannelli in silicio monocristallino sono il tipo di pannello più efficiente. Non è facile trovare pannelli fotovoltaici con efficienza maggiore senza voler spendere più soldi. Per produrre energia solare, ingegneri e scienziati stanno lavorando per aumentare l'efficienza delle celle e ridurre i costi di produzione.