Объем и прогноз рынка тонкопленочных солнечных элементов по компонентам (теллурид кадмия (CdTe); аморфный кремний (A-Si); диселенид меди, индия, галлия); подключение (сетевое, автономное); применение — тенденции роста, ключевые игроки, региональный анализ на 2026–2035 гг.

Факторы роста и проблемы рынка тонкопленочных солнечных элементов:

Драйверы роста

• Доминирование технологии CIGS и ее вклад в сокращение выбросов CO2: Среди тонкопленочных альтернатив солнечным элементам CIGS является одной из самых передовых и эффективных. Фотоэлектрические модули на основе CIGS с абсорберами IGS (Cu(In,Ga)(Se,S)2) очень эффективно преобразуют свет непосредственно в электричество. CIGS занимает прочные позиции в фотоэлектрических технологиях, демонстрируя рекордный КПД для модулей промышленного размера 16,5% и для малых ячеек 21,7%. Ожидается, что CIGS будет использоваться с подходящими широкозонными абсорберами в качестве нижних ячеек в тандемных устройствах, обеспечивающих КПД более 30%. Это демонстрирует потенциал использования фотоэлектрической технологии CIGS в общей индустрии солнечных элементов, и в настоящее время изучаются перспективы ее дальнейшего совершенствования.
  
  Региональные рынки отличаются высокой конкуренцией и стремятся позиционировать CIGS в сфере интегрированных в здания фотоэлектрических систем (BIPV). Европейские OEM-производители или поставщики производственного оборудования обладают уникальным опытом в ключевых производственных процессах и инструментах CIGS. Многие из них в настоящее время распространяют и получают прибыль от производственных процессов CIGS следующего поколения для обработки и осаждения полупроводниковых стеков, которые обещают сократить капитальные и эксплуатационные расходы в будущем. Тонкопленочные фотоэлектрические системы с точки зрения углеродного следа имеют явное преимущество перед коммерциализированными монокристаллическими кремниевыми панелями (c-Si). Углеродный след первых составляет 12–20 г CO2-эквивалента на киловатт-час, в то время как вторых — 50–60 г CO2-эквивалента на киловатт-час электроэнергии.

• Продолжаются инвестиции в тонкоплёночные солнечные элементы на основе теллурида кадмия: солнечные элементы на основе теллурида кадмия (CdTe) могут достигать высокой эффективности преобразования и обладать высокими коэффициентами поглощения. Элементы CdTe доступны по цене и широко используются в промышленных солнечных установках. Инвестиции в расширение производственных возможностей способствуют развитию международной торговли. Консорциум по производству передовых фотоэлектрических систем на основе теллурида кадмия (US-MAC), созданный в 2029 году, ускорил инвестиции и инновации в области CdTe, используя НИОКР в области передовых технологий. Консорциум US-MAC обеспечил 40% поставок фотоэлектрических систем промышленного масштаба на рынок США и 5% мирового рынка. Кроме того, он успешно конкурирует с импортным кремнием и стимулирует производство в США.
  
  В августе 2022 года Министерство энергетики США (DOE) запустило Консорциум по ускорителям CdTe (CTAC) для разработки технологий CdTe, направленных на повышение эффективности тонкоплёночных солнечных элементов и снижение стоимости. Ожидается, что CTAC достигнет эффективности элементов более 24% к 2025 году и 26% к 2030 году, одновременно снизив себестоимость производства на ватт. Министерство энергетики США выделило консорциуму финансирование в размере 17 миллионов долларов США с целью снижения стоимости солнечной энергии на 60% в течение следующих 10 лет.
  
  Благодаря государственным инициативам установка солнечных элементов обеспечивает более высокую окупаемость инвестиций. Эти инициативы сокращают срок окупаемости и способствуют долгосрочной экономии на счетах за электроэнергию, повышая финансовую привлекательность солнечной энергетики как для потребителей, так и для предприятий. Министерство энергетики США (DOE) поддерживает инициативы F&D, направленные на преодоление существующих технологических барьеров для солнечных элементов CIGS. В 2024 году DOE объявило о финансировании в размере 38 миллионов долларов США в рамках программы Solar Energy Supply Chain Incubator для проектов НИОКР. Кроме того, правительства часто предоставляют налоговые льготы или возврат средств в качестве финансовых стимулов или субсидий для снижения затрат на установку солнечных элементов. Эти стимулы снижают первоначальную стоимость, делая их более доступными для населения.

Проблемы

• Высокие первоначальные затраты: покупка и установка тонкоплёночных солнечных элементов может быть дорогостоящей, особенно для небольших компаний и частных лиц. Из-за этих первоначальных расходов, включающих стоимость солнечных элементов, систем крепления, проводки и работы по установке, компании и частные лица могут не рассматривать солнечную энергию. Использование солнечной энергии может сэкономить на счетах за электроэнергию в долгосрочной перспективе, хотя в конечном итоге может оказаться более экономичным. Это может потенциально увеличить срок окупаемости первоначальных инвестиций.

• Высокая конкуренция: рынок сталкивается с рядом проблем, таких как высокая конкуренция и постоянно меняющаяся нормативно-правовая база. Стремительное развитие технологий является важной глобальной отраслевой тенденцией, которая может создавать трудности для организаций, стремящихся влиять на неё. Эти факторы могут создать серьёзные трудности для компаний, работающих в этом сегменте рынка, в прогнозируемый период, что приведёт к сокращению их доли на рынке тонкоплёночных солнечных элементов.