Размер и доля рынка поликристаллических солнечных батарей по приложениям (коммерческие, жилые и коммунальные); и технологии - глобальный анализ спроса и предложения, прогнозы роста, статистический отчет на 2025-2037 гг.

Рынок поликристаллических солнечных батарей: драйверы роста и проблемы

Драйверы роста

• Растущее внедрение солнечной энергии и технологические достижения: Растущее внедрение солнечной энергии обусловлено несколькими ключевыми проблемами, включая острую необходимость сокращения выбросов углекислого газа, рост затрат на электроэнергию, истощение запасов ископаемого топлива, государственные стимулы и политику, продвигающие возобновляемые источники энергии, достижения в области решений для хранения энергии, растущее понимание потребителями устойчивости, повышение эффективности и долговечности солнечных панелей, снижение производственных затрат и спрос на децентрализованные энергетические решения. Кроме того, изменения в проблемах, энергетической безопасности и инновациях в таких материалах, как перовскит и двусторонние солнечные панели, еще больше ускоряют переход к поликристаллическим солнечным элементам.
  
  Одно из заметных разработок связано с интеграцией двумерных периодических наноструктур в тонкопленочные поликристаллические кремниевые солнечные элементы с использованием наноимпринтной литографии. Этот метод продемонстрировал увеличение поглощения света на 6 %, что привело к увеличению тока короткого замыкания с 20,6 мА/см² до 23,8 мА/см². Однако общий прирост эффективности был скромным, увеличившись с 6,4% до 6,7% из-за увеличения последовательного сопротивления, связанного с изменениями топографии поверхности, влияющими на слой просветляющего покрытия и контактное сопротивление.
  
  Эти элементы состоят из нескольких кристаллов кремния и обеспечивают баланс между доступностью и производительностью, что делает их пригодными для нескольких применений. Технологические инновации повысили эффективность и срок службы поликристаллических солнечных элементов, сократив разрыв в производительности с монокристаллическими альтернативами. Например, прогресс в производственных процессах привел к повышению эффективности, что повысило их привлекательность для различных установок. Этот рост подчеркивает ключевую роль поликристаллических солнечных элементов в глобальном переходе к устойчивым энергетическим решениям.
   
• Растущий спрос на энергию. Растущий глобальный спрос на энергию, вызванный ростом населения, индустриализацией и технологическим прогрессом, активизировал поиск устойчивых энергетических решений. Поликристаллические солнечные элементы стали экономически выгодным и эффективным вариантом удовлетворения растущих потребностей в энергии. Их доступность и относительно простой производственный процесс делают их доступными для широкого внедрения в различных секторах.
  
  В 2024 году Национальное энергетическое управление сообщает, что установленная мощность солнечной и ветровой энергии в Китае выросла на 45,2% и 18%, что подчеркивает расширение солнечной инфраструктуры. Поскольку мировое сообщество стремится свести к минимуму выбросы углерода и перейти к более чистым источникам энергии, ожидается, что потребность в поликристаллических солнечных элементах продолжит расти, усиливая их значение в сфере возобновляемых источников энергии.  

Задачи

• Более низкая эффективность и требования к пространству. Рынок поликристаллических солнечных элементов решает проблемы, связанные с более низкой эффективностью и требованиями к пространству, что влияет на его конкурентоспособность. По сравнению с монокристаллическими элементами, поликристаллические солнечные элементы имеют немного меньшую эффективность преобразования энергии, что ограничивает их способность максимизировать выработку электроэнергии в ограниченном пространстве. Несмотря на то, что усовершенствования повысили уровень эффективности, этот пробел остается важным фактором в высокопроизводительных приложениях. Кроме того, их более низкий КПД требует большей площади поверхности для производства той же выходной мощности, что делает их менее подходящими для помещений с ограниченным пространством, таких как крыши жилых домов.
   
• Проблемы с утилизацией и переработкой: Срок службы солнечных панелей составляет 25–30 лет, после чего они требуют замены. Панели содержат такие материалы, как кремний, стекло и металлы, которые требуют специальных процессов переработки для эффективного восстановления ценных компонентов. Однако отсутствие широко распространенной инфраструктуры переработки и стандартизированных процедур увеличивает затраты на утилизацию и экологические риски. Со временем стареющие солнечные панели способствуют образованию электронных отходов, вызывая обеспокоенность по поводу накопления мусора на свалках и истощения ресурсов. Несмотря на то, что было предпринято больше усилий и исследований для совершенствования технологий и правил переработки, отрасли должны разработать более экологичные решения по окончании срока службы, чтобы минимизировать отходы и максимизировать рекуперацию материалов для получения долгосрочных экологических преимуществ от внедрения солнечной энергии.