2025-2037년 글로벌 시장 규모, 예측 및 추세 하이라이트
유기 태양 전지 시장 규모는 2024년 2억 2,774만 달러였으며, 2037년 말까지 33억 9천만 달러에 이를 것으로 예상되며, 2025년부터 2037년까지 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 23.1%로 성장할 것으로 예상됩니다. 2025년 유기 태양 전지 산업 규모는 2억 8,035만 달러로 추산됩니다.
건물 일체형 태양광 발전(BIPV) 제품에 대한 수요 증가로 유기 태양 전지가 성장하고 있습니다. BIPV는 건물에 기능성을 부여하여 유기 태양 전지 시장의 성장을 견인하고 있습니다. 이 기술을 사용하는 건물은 에너지 소비자가 아닌 생산자가 됩니다. BIPV는 건물을 소음과 날씨로부터 보호합니다. 또한 단열 효과도 제공합니다. BIPV는 브래킷이나 레일이 필요 없기 때문에 설치 및 건축 자재의 전체 비용을 절감할 수 있습니다. 건축가와 설계자들이 BIPV 제품을 창의적으로 활용하고, 생산자들이 성장하는 유기 태양 전지 시장을 충족시키기 위해 새로운 제품을 개발함에 따라 BIPV의 인기는 꾸준히 증가하고 있습니다.
유기 태양 전지 산업은 경량성, 유연성, 생산 비용 절감 등의 이점을 제공하는 재생 에너지 솔루션을 제공할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 유기 태양 전지 분야는 기존 실리콘 기반 태양 전지에 비해 효율이 낮고 다양한 환경 조건에서 안정성 문제가 발생하는 등 여러 문제에 대한 해결책을 연구 개발하고 있습니다. 3세대 태양 전지인 유기 태양 전지(OSC)는 유기 고분자 재료를 광 흡수층으로 사용합니다. 이는 태양광 발전(PV) 분야의 최신 혁신 기술 중 하나입니다. 유기 태양 전지는 에너지 사용량이 적고 토양에 풍부한 태양광 발전(PV) 솔루션을 제공하는 것을 목표로 합니다.
향후 10년 동안 태양 에너지 전문가들은 매년 전 세계 태양광 발전 용량을 최소 25% 이상 증가시키는 것이 중요하다고 강조합니다. 2050년까지 기후 중립적인 글로벌 에너지 시스템을 구축하기 위해서는 이러한 증가가 필수적입니다. 탄소 배출 감축 목표를 달성하려면 2050년까지 전 세계적으로 75테라와트 이상의 태양광 발전 설비가 설치되어야 할 것으로 예상됩니다.
유기 태양 전지 시장: 성장 동인과 과제
성장 동력
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기술 개발 협력 확대: 정부, 기업, 학계는 혁신과 유기 태양 전지 시장을 지원하기 위해 점점 더 많은 파트너십을 구축하고 협력하고 있습니다. 협력 연구 협력, 기술 이전 계약, 전략적 제휴를 통해 유기 태양 전지 기술을 더욱 신속하게 개발하고 상업적으로 실현 가능하게 하여 유기 태양 전지 시장 확대 및 세분화를 위한 새로운 기회를 창출할 수 있습니다. 또한, 하류 산업 및 최종 사용자와의 협력을 통해 정확한 응용 분야 요구 사항을 파악하고 소비자 수요를 충족하는 성장 제품 개발을 지원할 수 있습니다.
NREL은 고부가가치 공동 연구 개발 파트너십 및 라이선싱을 통해 주요 기업에 기술 발전에 대한 접근성을 제공합니다. ConocoPhillips의 유기 태양광 시스템용 새로운 흡수재, Plextronics의 유기 태양 전지의 접촉 개발 및 수명, TDA Research의 적외선 흡수용 다성분 시스템, Luna Innovations의 유기 태양 전지용 탄소 나노시트 전극, Konarka, TOTAL, Solarmer, 국방부 등은 이전 및 현재 진행 중인 산업 협력의 몇 가지 사례입니다. - 성장을 촉진하는 정부 프로그램 및 정책 확대:재생 에너지 사용을 장려하는 정부 프로그램과 규정은 유기 태양 전지 시장 확장을 촉진하고 있습니다. 많은 국가에서 태양광 발전 투자를 촉진하기 위해 발전차액지원제도(FIT), 세금 감면, 보조금 및 재생 에너지 목표를 제정했습니다. 여러 지역에서 기후 변화 관련 문제를 해결하기 위해 초저에너지 건물로 전환하기 위한 전략을 수립하고 있습니다.
2050년까지 역사상 최초의 기후 중립 대륙이 되겠다는 EU의 야망은 대륙에서 가장 많은 에너지를 사용하는 건물에 달려 있습니다. EU는 모든 신축 건물에 거의 제로 에너지 건물을 의무화했습니다. 이는 2028년까지 신규 공공 건물에 대해, 2030년부터는 모든 신축 건물에 대해 더욱 엄격한 제로 배출 건물 조건으로 대체될 예정입니다. 2030년에는 거의 제로 에너지 건물이 새로운 건축 요건으로 제로 배출 건물로 대체될 것입니다. - 투명하고 적응성이 뛰어난 유기 태양 전지 모듈의 등장:최근 재료 과학 및 생산 공정의 발전으로 인해 유연하고 투명한 유기 태양 전지 모듈이 업계에서 점점 더 인기를 얻고 있습니다. 이러한 모듈을 창문, 곡면, 심지어 웨어러블 전자 기기에 통합하면 유기 태양 전지 기술의 활용 범위를 확대할 수 있습니다. 유연하고 투명한 유기 태양 전지 모듈은 뛰어난 적응성과 설계 유연성으로 인해 소비자 제품, 자동차 및 휴대용 전자 제품 분야에 널리 활용되고 있습니다.
초유연성 유기 태양 전지(OPV)는 가볍고 투명하며 유연하여 차세대 전력원으로 각광받고 있습니다. 초유연성, 변형 내구성, 반투명성을 갖춘 이 유기 태양 전지는 두께가 2µm 미만입니다. 나노 크기의 얇은 금속 전극(10nm 미만)은 표면이 균일하게 도포되어 변형 내구성이 뛰어나고 굽힘 강성이 매우 낮습니다.
과제
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유기 태양 전지 시스템의 높은 설치 비용: 건물 일체형 태양광 시스템은 유기 태양광 시스템을 포함한 태양광 발전 시스템의 구축 속도를 높이는 데 중점을 두고 개발되었습니다. 이는 설계 사전 구현 비용의 높은 통합에 기여합니다. 이는 유기 태양 전지 시장 성장 제약의 주요 원인으로 밝혀졌습니다. 유기 태양 전지 기술을 기존 태양 전지 기술과 비교할 때 재료, 제조 장비, 연구 개발을 포함한 초기 비용이 상당히 높을 수 있습니다. 또한 유기 태양 전지 제조업체는 비용 효율성과 품질 관리를 유지하면서 생산량을 상업적 수준으로 늘리는 데 상당한 어려움에 직면합니다. 이러한 장애물을 극복하려면 가치 사슬 전반에 걸쳐 상당한 투자, 팀워크, 그리고 창의성이 필요합니다.
- 실리콘 기반 태양 전지에 비해 비효율적: 유기 태양 전지 시장이 직면한 주요 과제 중 하나는 표준 실리콘 기반 태양 전지에 비해 유기 태양 전지의 효율이 낮다는 것입니다. 최근 몇 년 동안 유기 태양 전지 기술이 크게 발전했지만, 효율은 여전히 실리콘 기반 태양 전지보다 낮습니다. 이러한 성능 차이는 일부 응용 분야, 특히 경제성 확보를 위해 효율성이 중요한 대규모 태양광 발전소에서 유기 태양 전지 기술의 경쟁력을 저해합니다. 이 기술의 상용화에 가장 큰 걸림돌은 무기 실리콘 태양 전지에 비해 상대적으로 낮은 전력 변환 효율입니다.
유기 태양 전지 시장: 주요 통찰력
| 보고서 속성 | 세부정보 |
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기준 연도 |
2024 |
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예측 연도 |
2025-2037 |
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연평균 성장률 |
23.1% |
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기준 연도 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 태양 전지 세분화
유형(염료 감응형 나노 결정질 태양 전지, 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 저렴한 가격과 우수한 효율로 다양한 응용 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 재료 과학, 소자 설계 및 제조 공정의 발전으로 유기 태양 전지는 효율 향상과 긴 수명으로 기존 태양 전지보다 경쟁력을 갖추고 있습니다.
그러나 염료 감응형 나노 결정질 태양 전지의 우세에도 불구하고, PN 접합 구조 또한 성장하고 있습니다. 이러한 구조는 염료감응형 나노결정 태양 전지보다 안정성과 효율성이 뛰어나 점점 더 인기를 얻고 있습니다.
두 분야 모두 앞으로도 계속해서 성장하고 혁신을 거듭할 것으로 예상됩니다. 염료감응형 나노결정 태양 전지는 저렴한 가격과 뛰어난 적응성으로 인해 유기 태양 전지 시장을 계속해서 장악할 것으로 예상됩니다. 그러나 기술 발전으로 성능과 신뢰성이 향상됨에 따라 PN 접합 구조가 더욱 각광받을 것으로 예상됩니다.
응용 분야(건물 일체형 태양광(BIPV), 휴대용 전자 제품, 국방 분야, 일반 태양광, 기타)
건물 일체형 태양광(BIPV)은 유기 태양 전지 시장에서 상당한 점유율을 차지하며 성장할 것으로 예상됩니다. 태양광 패널을 건물 구조물에 원활하게 통합하여 에너지 생산과 건축적 이점을 모두 제공하는 BIPV 시스템의 인기는 점점 높아지고 있습니다. 지속 가능한 건축 솔루션에 대한 수요 증가와 재생 에너지원 도입을 장려하는 정부 프로그램도 증가하고 있습니다.
한편, 휴대용 전자 제품 부문 또한 상당한 비중을 차지하며 성장하고 있습니다. 유기 태양 전지 기술은 가볍고 유연한 특성으로 인해 웨어러블 기기, 태블릿, 스마트폰 등 휴대용 전자 기기에 이상적입니다.
게다가, 유기 태양 전지 사업의 상당 부분은 국방 분야로 구성되어 있습니다. 유기 태양 전지 기술은 무인 항공기(UAV) 및 외딴 지역의 군인을 위한 휴대용 전력 생산을 포함한 국방 산업 분야에서 더 많이 사용되고 있습니다. 유기 태양 전지 시장 규모는 작지만, 기존 태양 전지 분야는 상당한 시장 점유율을 유지했습니다. 효율을 높이고 비용을 절감하기 위해 유기 태양 전지 기술이 기존 태양 전지 어레이에 통합되고 있습니다.
저희는 전 세계 유기 태양 전지 시장에 대한 심층 분석을 통해 다음과 같은 세그먼트를 분석했습니다.
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유형 |
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응용 분야 |
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Vishnu Nair
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유기 태양 전지 산업 - 지역별 개요
북미 시장 통계
북미 유기 태양 전지 시장은 2037년까지 36.7% 이상의 매출 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 이 산업은 주로 투자와 기술 발전에 의해 주도되며, 특히 항공우주 및 군사 분야가 그렇습니다. 보잉과 록히드 마틴과 같은 대기업들은 유기 태양 전지 기술을 포함한 재생 에너지 솔루션에 대한 대규모 투자를 장려하고 있으며, 이는 북미 산업을 더욱 활성화합니다.
미국은 사람들이 유기 태양 전지 제품의 특성에 대해 점점 더 인식하고 있기 때문에 선두를 달리고 있습니다. 항공우주 및 방위 산업 외에도 유기 태양 전지는 가전제품, 건물 일체형 태양광 발전(BIPV), 농업 등 다양한 산업에 사용되고 있습니다. 유기 태양 전지의 낮은 효율은 엑시톤 확산 길이가 짧고 캐리어 이동도가 낮기 때문입니다. 이 두 가지 특성은 궁극적으로 전체 소자 성능에 영향을 미치는 얇은 활성층의 사용으로 이어집니다. 또한, 유기 태양 전지 모듈의 작동 수명은 무기 소자보다 훨씬 짧습니다.
반면, 캐나다에서는 창의적인 기술 개발과 지속 가능한 에너지 솔루션에 대한 수요가 증가함에 따라 이러한 분야에서 유기 태양 전지 기술을 적극적으로 도입하고 있습니다. 현재 연구의 목표는 소자의 수명과 효율을 연장하는 것입니다. 흡수체 소재를 개선하여 이미 상당한 효율 향상을 이루었으며, 흡수체를 더욱 최적화하고 유기 다중 접합 설계를 개발하기 위한 연구가 진행 중입니다. 셀 열화를 늦추고 업계에 의미 있는 수준으로 셀 수명을 연장하기 위해 대체 접촉 소재와 향상된 캡슐화가 연구되고 있습니다.
아시아 태평양 시장 분석
아시아 태평양 유기 태양 전지 시장은 연구 개발 증가로 인해 급격한 성장을 보이며 큰 변화를 겪고 있습니다. 이 지역이 유기 태양 전지 및 기타 재생 에너지 기술 개발에 집중하고 있는 것은 아시아 태평양 시장이 예상 기간 동안 크게 성장할 것이라는 낙관론을 뒷받침합니다. 유기 태양 전지(OPV) 제품 기술 확장과 상업 및 주거 시장 모두에서 유기 태양 전지에 대한 수요 증가의 결과입니다.
인도에서는 유연하고 등각적인 표면을 가진 3세대 태양 전지 기술의 통합이 큰 가능성을 보여주고 있습니다. IIT 칸푸르 연구진은 유기 폴리머 PTB7을 도너로, PCBM을 억셉터로 사용하여 유기 태양 전지 소자를 개발했습니다. 이 소자는 불투명 강철 기판 위에 제작되었으며 MoO3/Au/MoO3 상부 전극을 사용했습니다. IIT 칸푸르의 연구는 MoO3/Au/MoO3 배열의 다층 전극과 유기 태양 전지의 통합을 입증했습니다. 이 전극은 금속 전극보다 광 투과율이 높습니다. 다층 전극을 사용한 소자는 금으로 된 단층 상부 금속 전극을 사용한 소자에 비해 광전지 성능이 1.5배 향상되었습니다.
중국에서는 특히 유기 태양 전지를 비롯한 재생 에너지 기술 개선에 대한 관심이 높아지면서 유기 태양 전지 시장의 주요 성장에 대한 기대감이 커지고 있습니다. 2024년 8월, 중국 우한 이공대학교 연구진은 유기 태양 전지용 새로운 비풀러렌 수용체를 개발하고 생산했습니다. 개발된 소자 중 하나는 단일 접합 유기 태양 전지 역사상 가장 높은 인증 효율을 기록했습니다. 과학자들은 PM6:L8-BO 호스트 시스템과 함께 세 번째 구성 요소로 사용될 새로운 비풀러렌 수용체인 L8-ThCl을 개발하고 합성했습니다. 그들은 L8-ThCl을 첨가하면 폴리머 공여체의 나노섬유가 확장되고 정의되는 데 도움이 된다고 주장합니다.
유기 태양 전지 시장을 장악하는 기업
- Merck KGaA
- 회사 개요
- 사업 전략
- 주요 제품 제공
- 재무 실적
- 핵심 성과 지표
- 위험 분석
- 최근 동향
- 지역별 입지
- SWOT 분석
- Heliatek GmbH
- BELECTRIC GmbH
- ARMOR
- Heraeus 그룹
- 새로운 소식
- Solarmer Energy, Inc.
- 디사솔라
- 인피니티PV
- 에잇19
- ENI
유기 태양 전지 선도 기업들은 경쟁 우위를 유지하기 위해 혁신하고 새로운 제품을 출시하기 위해 연구 개발에 적극적으로 참여하고 있습니다. 대부분의 최고 기업은 유기 태양광 기술 역량과 대규모 연구 개발 투자로 잘 알려져 있습니다. 유기 태양 전지 시장의 장기 성장 계획에는 투자, 생산, 확장, 유통 계약, 협력, 신규 설립, 합병 및 인수가 포함됩니다.
최근 동향
- 2024년 9월, 영국에 본사를 둔 첨단 기술 기업 NextGen Nano는 기존 태양광 패널에 사용되는 유연하지 않고 불투명한 실리콘 기판을 얇고 가벼우며 가변적인 불소 도핑 산화주석(FTO)으로 대체할 수 있는 유기 태양 전지 기술을 개발했습니다. 기술의 발전으로 이제 유기 태양 전지는 창문, 벽, 자동차 지붕, 심지어 휴대용 기기까지 거의 모든 표면에 사용할 수 있습니다.
- 2022년 4월, 유기 태양 전지(OPV) 분야의 글로벌 선두 기업인 ARMOR Group은 현재 실내 OPV에 중점을 둔 인쇄형 유기 태양 전지 개발 및 생산 분야의 주요 기업인 Epishine과 협력하여 글로벌 OPV 산업을 강화하고 확장했습니다.
- Report ID: 3513
- Published Date: Jun 30, 2025
- Report Format: PDF, PPT
