2025~2037년 글로벌 시장 규모, 예측 및 추세 하이라이트
유기 태양전지 시장 규모는 2024년에 2억 2,774만 달러였으며 2037년 말에는 33억 9,000만 달러에 이를 것으로 예상되며, 예측 기간(2025~2037년) 동안 연평균 성장률(CAGR) 23.1%로 확장될 것으로 예상됩니다. 2025년 유기 태양전지 산업 규모는 2억 8,035만 달러로 평가됩니다.
건물 일체형 광전지(BIPV) 제품에 대한 수요 증가로 인해 유기 태양 전지가 성장하고 있으며, 이는 건물에 기능성을 부여하여 유기 태양 전지 시장의 성장을 주도하고 있습니다. 이 기술을 사용하는 건물은 소비자가 아닌 에너지 생산자가 됩니다. BIPV는 소음과 날씨로부터 건물을 보호합니다. 또한 단열 기능도 제공합니다. BIPV에는 브래킷과 레일이 필요하지 않으며 이 기술을 사용하면 설치 및 건축 자재의 전체 비용을 낮출 수 있습니다. 건축가와 디자이너가 BIPV 제품을 창의적으로 사용하고 생산자가 성장하는 유기 태양전지 시장을 충족하기 위해 새로운 제품을 개발한 이후로 이들의 인기는 꾸준히 높아져 왔습니다.
유기 태양 전지 산업은 가벼움, 유연성, 생산 비용 절감 가능성 등의 이점을 갖춘 재생 에너지 솔루션을 제공할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 유기태양전지 분야에서는 기존 실리콘 기반 태양전지에 비해 효율이 떨어지는 문제, 다양한 환경 조건에서의 안정성 문제 등의 문제에 대한 해결책을 계속 연구 개발하고 있습니다. 유기태양전지(OSC)는 3세대 태양전지로서 유기고분자 물질을 광흡수층으로 사용한다. 이는 광전지(PV) 분야의 최신 혁신 기술 중 하나입니다. 유기 태양전지는 에너지를 덜 사용하고 토양에 풍부한 광전지(PV) 솔루션을 제공하는 것을 목표로 합니다.
향후 10년 동안 태양 에너지 전문가들은 전 세계적으로 태양광(PV) 용량이 연간 25% 이상 증가하는 것이 중요하다고 강조합니다. 2050년까지 기후 중립적인 글로벌 에너지 시스템을 달성하려면 그러한 증가가 필요합니다. 탄소 배출 감소 목표를 달성하려면 2050년까지 전 세계적으로 75테라와트 이상의 태양광 발전을 설치해야 할 것으로 예상됩니다.
유기 태양전지 시장: 성장 동인 및 과제
성장 동력
- 기술 개발 협력 증대: 정부, 기업, 학계는 혁신과 유기 태양전지 시장을 지원하기 위해 점점 더 파트너십을 형성하고 협력하고 있습니다. 협력적 연구 협력, 기술 이전 계약 및 전략적 제휴를 통해 유기 태양전지 기술은 보다 빠르게 개발되고 상업적으로 실행 가능해지며 유기 태양전지 시장 확장 및 세분화를 위한 새로운 기회가 열립니다. 또한, 하위 산업 및 최종 사용자와 협력하면 정확한 응용 요구 사항을 찾고 파생 제품 개발을 통해 소비자 수요를 충족하는 데 도움이 될 수 있습니다.
NREL은 높은 가치의 공동 연구 및 개발 파트너십과 라이센스를 통해 주요 기업에 기술 발전에 대한 접근권을 제공합니다. 코노코필립스' 유기 태양광 발전 시스템을 위한 새로운 흡수재, Plextronics' 유기태양전지의 접점개발과 수명, TDA리서치의 적외선흡수 다성분시스템, 루나이노베이션스 유기 태양 전지용 탄소 나노시트 전극, Konarka, TOTAL, Solarmer, Department of Defense 등은 이전에 진행 중인 산업 협력의 몇 가지 사례입니다. - 성장을 촉진하는 정부 프로그램 및 정책 확대: 재생 에너지 사용을 장려하는 정부 프로그램 및 규정이 유기 태양전지 시장의 확장을 촉진하고 있습니다. 수많은 국가에서 태양광 발전에 대한 투자를 촉진하기 위해 발전차액지원관세, 세금 감면, 보조금 및 재생 가능 에너지 목표를 제정했습니다. 여러 지역에서는 다양한 기후 변화 관련 문제를 해결하기 위해 초저에너지 건물로 전환하는 전략을 만들고 있습니다.
2050년까지 역사상 최초의 기후 중립 대륙이 되겠다는 EU의 야망은 대륙에서 가장 많은 에너지를 사용하는 건물에 달려 있습니다. EU에서는 모든 신축 건물에 에너지가 거의 없는 건물을 의무화했습니다. 이는 새로운 공공 건물에 대해 2028년까지, 그리고 기타 모든 새로운 구조물에 대해 2030년에 더욱 엄격한 무배출 건축 조건으로 대체될 것입니다. 2030년에는 새로운 건물 요건에 따라 에너지가 거의 없는 건물이 탄소 배출이 없는 건물로 교체될 예정입니다. - 투명하고 적응성이 뛰어난 유기 태양전지 모듈의 출현: 최근 재료 과학 및 생산 공정의 발전으로 인해 유연하고 투명한 유기 태양전지 모듈이 업계에서 점점 더 대중화되고 있습니다. 유기 태양 전지 기술의 사용 범위는 이러한 모듈을 창, 곡면, 심지어 착용 가능한 전자 장치에 통합함으로써 증가될 수 있습니다. 적응성과 설계 유연성으로 인해 유연하고 투명한 유기 태양전지 모듈은 소비자 제품, 자동차 및 휴대용 전자 제품 응용 분야에 사용하기에 매력적입니다.
초유연성 유기 태양전지(OPV)는 가볍고 투명하며 유연하므로 차세대 전원을 위한 매력적인 옵션입니다. 초유연성, 변형 내구성, 반투명 유기 태양전지의 두께는 2μm 미만입니다. 나노크기의 얇은 금속 전극(10nm 미만)은 등각 표면 적용 범위를 가지므로 변형 내구성이 뛰어나고 굽힘 강성이 매우 낮습니다.
도전과제
- 유기 태양광 전지 시스템의 높은 설치 비용: 건물 통합형 태양광 시스템은 유기 태양광 발전 시스템을 포함한 태양광 발전 시스템의 배포 속도를 높이는 데 크게 중점을 두고 개발되었습니다. 이는 설계 구현 전 비용의 통합을 높이는 데 기여합니다. 이는 유기 태양전지 시장을 제약하는 주요 요인임이 밝혀졌습니다. 유기 태양 전지 기술을 기존 태양광 기술과 비교하면 재료, 제조 장비, 연구 개발을 포함한 초기 비용이 훨씬 더 높을 수 있습니다. 또한, 유기 태양 전지 제조업체는 비용 효율성과 품질 관리를 유지하면서 생산량을 상업적 수준으로 늘리는 데 상당한 어려움을 겪고 있습니다. 이러한 장애물을 극복하려면 가치 사슬 전반에 걸쳐 상당한 투자, 팀워크, 창의성이 필요합니다.
- 실리콘 기반 태양 전지에 비해 비효율적: 유기 태양 전지 시장이 직면한 주요 과제 중 하나는 표준 실리콘 기반 태양 전지에 비해 유기 광전지의 효율성이 낮다는 것입니다. 최근 몇 년 동안 유기 태양 전지 기술이 크게 발전했지만 효율은 실리콘 기반 태양 전지보다 여전히 낮습니다. 이러한 성능 격차는 일부 응용 분야, 특히 경제적 생존을 위해 효율성이 중요한 대규모 태양광 발전소에서 유기 태양 전지 기술의 경쟁력을 저해합니다. 이 기술 상용화의 가장 큰 장애물은 무기 실리콘 태양전지에 비해 전력 변환 효율이 상대적으로 낮다는 점입니다.
유기 태양전지 시장: 주요 통찰력
| 보고서 속성 | 세부정보 |
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기준 연도 |
2024년 |
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예측 연도 |
2025년부터 2037년까지 |
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CAGR |
23.1% |
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기준연도 시장 규모(2024년) |
2억 2,774만 달러 |
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예측 연도 시장 규모(2037년) |
33억 9천만 달러 |
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지역 범위 |
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유기 태양전지 세분화
유형(염료감응형 나노결정질 태양전지, PN 접합 구조)
염료 감응형 나노 결정질 태양 전지 부문은 2037년 말까지 유기 태양 전지 시장 점유율 55.7% 이상을 차지할 것으로 예상됩니다. 이러한 염료 감응형 나노 결정질 태양 전지는 경제성과 상당한 효율성 수준으로 인해 다양한 응용 분야에서 인기 있는 옵션입니다. 재료 과학, 장치 설계, 제조 공정의 발전으로 인해 유기 태양 전지는 효율성 향상과 수명 연장으로 인해 이제 기존 태양 전지보다 경쟁력이 높아졌습니다.
그러나 염료감응형 나노결정질 태양전지의 우세에도 불구하고 PN 접합 구조도 성장하고 있다. 이러한 구조는 염료 감응형 나노결정질 태양전지보다 더 안정적이고 효율적이기 때문에 점점 더 대중화되고 있습니다.
두 부문 모두 앞으로도 계속 확장되고 혁신될 것으로 예상됩니다. 저렴한 가격과 적응성으로 인해 염료 감응형 나노결정질 태양 전지는 아마도 계속해서 유기 태양 전지 시장을 지배할 것입니다. 그러나 기술 개발로 인해 성능과 신뢰성이 향상됨에 따라 PN 접합 구조가 주목을 받을 것으로 예상됩니다.
애플리케이션(건물 일체형 태양광(BIPV), 휴대용 전자 제품, 국방 애플리케이션, 재래식 태양광, 기타)
건물 일체형 태양광 발전(BIPV)은 상당한 유기 태양 전지 시장 점유율로 확대될 것으로 예상됩니다. 태양광 패널을 건물 구조에 원활하게 통합하여 에너지 생성과 건축학적 이점을 모두 제공하는 BIPV 시스템의 인기가 높아졌습니다. 지속 가능한 건축 솔루션과 재생 에너지원의 통합을 장려하는 정부 프로그램에 대한 필요성이 증가하고 있습니다.
한편, 상당한 비중을 차지하는 휴대용 전자 제품 부문도 성장하고 있습니다. 유기 태양전지 기술은 가볍고 유연한 특성으로 인해 웨어러블 기술, 태블릿, 스마트폰을 포함한 휴대용 전자 기기에 이상적입니다.
게다가 유기 태양전지 사업의 상당 부분이 방산 분야로 구성되었습니다. 유기 태양전지 기술은 무인 항공기(UAV) 및 외딴 지역의 군인을 위한 휴대용 전력 생산을 포함한 방위 산업 분야에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 더 작은 유기 태양 전지 시장 범주임에도 불구하고 기존 태양 전지 응용 분야는 상당한 시장 점유율을 유지했습니다. 효율성을 높이고 비용을 낮추기 위해 유기 태양전지 기술이 기존 태양전지 어레이에 통합되고 있습니다.
글로벌 유기 태양전지 시장에 대한 심층 분석에는 다음과 같은 부문이 포함됩니다.
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유형 |
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애플리케이션 |
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이 보고서 맞춤 설정유기태양전지 산업 - 지역 개요
북미 시장 통계
북미 유기 태양전지 시장은 2037년까지 36.7% 이상의 수익 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 업계는 주로 항공우주 및 군사 분야와 같은 분야의 투자와 기술 발전에 의해 주도됩니다. 유기 태양전지 기술을 비롯한 재생 에너지 솔루션에 대한 대규모 투자를 장려하는 보잉, 록히드 마틴과 같은 대기업은 북미 산업을 더욱 자극합니다.
미국은 사람들이 유기 태양전지 제품의 특성에 대해 점점 더 인식하고 있기 때문에 선두에 있습니다. 항공우주 및 방위산업 외에도 유기 태양전지는 가전제품, 건물 일체형 태양광 발전(BIPV), 농업 등 다양한 산업 분야에서 사용됩니다. 유기 태양전지의 낮은 효율은 작은 엑시톤 확산 길이와 낮은 캐리어 이동도와 관련이 있습니다. 이러한 두 가지 특성으로 인해 궁극적으로 전체 장치 성능에 영향을 미치는 얇은 활성 레이어를 사용하게 됩니다. 또한 유기 태양전지 모듈의 작동 수명은 무기 장치보다 훨씬 낮습니다.
반면에 캐나다에서는 창의적인 기술 개발과 지속 가능한 에너지 솔루션에 대한 필요성이 이러한 부문에 반영됩니다. 유기태양전지 기술을 수용합니다. 현재 연구의 목표는 장치의 수명과 효율성을 연장하는 것입니다. 흡수체 재료를 강화하면 이미 효율성이 크게 향상되었으며, 흡수체를 더욱 최적화하고 유기 다중접합 설계를 만들기 위한 연구가 진행 중입니다. 셀 성능 저하를 늦추고 셀 수명을 업계에 의미 있는 수준으로 연장하기 위해 대체 접촉 재료와 향상된 캡슐화가 연구되고 있습니다.
아시아 태평양 시장 분석
아시아 태평양 유기 태양 전지 시장은 주로 연구 개발 증가로 인해 성장이 가속화되는 등 상당한 변화를 겪고 있습니다. 이 지역은 유기 태양 전지 및 기타 재생 가능 에너지 기술 개발에 중점을 두고 있어 아시아 태평양 시장이 예상 기간 동안 활발하게 확장될 것이라는 낙관론을 불러일으킵니다. 유기 태양전지(OPV) 제품의 기술이 확장되고 상업용 및 주거용 시장 모두에서 유기 태양전지에 대한 수요가 증가한 결과입니다.
인도에서는 3세대 태양전지 기술과 유연하고 등각적인 표면을 통합하는 것이 큰 가능성을 가지고 있습니다. IIT Kanpur의 연구원들은 유기 폴리머 PTB7을 기증자로, PCBM을 수용체로 조합하여 유기 태양 전지 장치를 만들었습니다. 이 장치는 불투명 강철 기판 위에 제작되었으며 MoO3/Au/MoO3 상단 전극을 갖추고 있습니다. IIT Kanpur의 연구에서는 MoO3/Au/MoO3 배열의 다층 전극과 유기 태양 전지의 통합을 보여주었습니다. 이 전극은 금속 전극보다 광 투과율이 더 높습니다. 다층 전극이 있는 장치는 단층 금 상단 금속 전극이 있는 장치에 비해 광전지 성능이 1.5배 향상된 것으로 나타났습니다.
중국에서는 재생 에너지 기술, 특히 유기 태양 전지 개선에 대한 강조가 높아지면서 주요 유기 태양 전지 시장 확장에 대한 희망이 커지고 있습니다. 2024년 8월, 중국 우한 공과대학 연구원들은 유기 태양 전지용 새로운 비풀러렌 수용체를 고안하고 생산했습니다. 그들이 제조한 장치 중 하나는 단일 접합 유기 태양 전지에 대해 기록된 최고의 효율성 인증을 받았습니다. 과학자들은 PM6: L8-BO 호스트 시스템과 함께 세 번째 구성 요소 역할을 할 새로운 비풀러렌 수용체인 L8-ThCl를 생성하고 합성했습니다. 그들은 L8-ThCl을 첨가하면 폴리머 공여체의 나노섬유를 확장하고 정의하는 데 도움이 되었다고 주장합니다.
유기태양전지 시장을 장악하는 기업
- 머크 KGaA
- 회사 개요
- 비즈니스 전략
- 주요 제품 제공 사항
- 재무 성과
- 핵심성과지표
- 위험 분석
- 최근 개발
- 지역적 입지
- SWOT 분석
- Heliatek GmbH
- BELECTRIC GmbH
- 아머
- 헤레우스 그룹
- SUNEW
- Solarmer Energy, Inc.
- 디사솔라
- 인피니티PV
- 에잇19
- ENI
선도적인 유기 태양 전지 회사는 경쟁 우위를 유지하기 위해 혁신을 이루고 신제품을 출시하기 위한 연구 개발에 적극적으로 참여하고 있습니다. 상위 기업의 대부분은 유기 광전지 기술 역량과 대규모 연구 개발 투자로 잘 알려져 있습니다. 유기 태양전지 시장의 장기 성장 계획에는 투자, 생산, 확장, 유통 계약, 협업, 신규 설립, 합병, 인수가 포함됩니다.
최근 동향
- 2024년 9월, 영국에 본사를 둔 하이테크 기업인 NextGen Nano는 기존 태양광 패널에 존재하는 유연성이 없고 불투명한 실리콘 기판을 얇고 가벼우며 조정 가능한 불소 첨가 산화주석(FTO)으로 대체할 수 있는 유기 태양전지 기술을 발명했습니다. 기술이 발전함에 따라 이제 유기 태양 전지는 창문, 벽, 자동차 지붕은 물론 휴대용 장치까지 포함하여 거의 모든 표면에서 활용될 수 있습니다.
- 2022년 4월, 유기 태양전지(OPV) 분야의 글로벌 리더인 ARMOR Group은 현재 실내 OPV에 중점을 두고 있는 인쇄형 유기 태양전지 개발 및 생산 분야의 주요 업체인 Epishine과 협력하여 글로벌 OPV 산업을 강화하고 확장했습니다.
저자 크레딧: Dhruv Bhatia
- Report ID: 3513
- Published Date: Apr 08, 2025
- Report Format: PDF, PPT
