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生物混合太陽能電池市場規模及預測，依材料（矽晶體、碲化鎘、砷化鎵）；應用 - 成長趨勢、主要參與者、區域分析（2026-2035）

  • 报告编号: 7267
  • 发布日期: Dec 03, 2025
  • 报告格式: PDF, PPT
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生物混合太陽能電池市場展望：

2025年生物混合太陽能電池市場規模為18.9億美元，預計到2035年將超過54.2億美元，在預測期（即2026年至2035年）內複合年增長率將超過11.1%。 2026年，生物混合太陽能電池產業規模預估為20.8億美元。

Biohybrid Solar Cell Market Size
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全球生物混合太陽能電池市場正經歷顯著成長，這主要得益於消費者和市場參與者對傳統太陽能電池環境影響的認識不斷提高。生物混合太陽能電池有助於減少碳排放，從而緩解氣候變遷。預計以下幾個因素將進一步推動生物混合太陽能電池市場的發展：為滿足日益增長的電力需求，太陽能板的使用量不斷增加；人們對清潔能源解決方案的偏好日益增強；碳排放減少；以及住宅屋頂光伏發電系統的普及。國際能源總署（IEA）預測，到2030年，將有1億戶家庭使用太陽能光電發電，超過2022年的2,500萬戶，從而實現淨零排放目標。

生物混合太陽能電池將光合蛋白等生物組分與傳統光伏材料結合，具有能量轉換效率更高、環境影響更小、生產成本更低等優勢。隨著城市空間日益緊張，太陽能的普及應用也日益加速，生物混合太陽能電池為屋頂安裝提供了可行的替代方案，特別適用於太陽能資源豐富但缺乏大型太陽能電站建設空間的地區。

國際能源總署（IEA）報告稱，家用屋頂光伏（PV）系統的安裝成本目前已達到每瓦約1美元，價格極具競爭力。過去十年，設備和安裝成本均下降了80%以上。除了直接購買光電系統外，新興的商業模式還提供租賃或租用選項，其中包括配套的維護服務，在某些情況下還包括電費。此外，新的監管框架也已建立，旨在促進將光伏發電出售給鄰居或其他第三方，同時為不同地點的生產和消費提供補償。


資料來源：國際能源總署

關鍵 生物混合太陽能電池 市場洞察摘要:

  • 區域亮點：

    • 到 2035 年，在不斷擴大的綠色投資和合作研發計畫的支持下，北美將在生物混合太陽能電池市場佔據超過 36.5% 的份額。
    • 預計到 2026 年至 2035 年，亞太地區將以最快的速度成長，這得益於各主要經濟體不斷加大對永續發展的承諾和研究力度。

  • 細分市場洞察：

    • 預計到 2035 年，矽晶體部分將在生物混合太陽能電池市場佔據 42.4% 以上的份額，這得益於將生物組件與耐用矽結構相結合的持續研究。
    • 預計在 2026 年至 2035 年期間，電池儲能領域將佔據顯著份額，這得益於儲能係統在離網和偏遠地區應用中可靠性的提高，而儲能係統的日益普及也推動了這一趨勢。

  • 主要成長趨勢：

    • 生物混合太陽能電池技術的進步
    • 光電產品國際貿易成長

  • 主要挑戰：

    • 來自傳統太陽能的激烈競爭
    • 在優化成本效益的同時擴大生產規模

  • 主要參與者： Heliatek GmbH、First Solar, Inc.、SunPower Corporation、SolarWindow Technologies, Inc.、Oxford Photovoltaics Limited (Oxford PV)、澳洲聯邦科學與工業研究組織、Solaronix SA、Dyesol Limited、Exeger Operations AB、G24 Power Ltd.

全球 生物混合太陽能電池 市場 預測與區域展望:

  • 市場規模及成長預測：

    • 2025年市場規模： 18.9億美元
    • 2026年市場規模： 20.8億美元
    • 預計市場規模：到2035年將達54.2億美元
    • 成長預測： 11.1%

  • 關鍵區域動態：

    • 最大區域：北美（到2035年佔36.5%的份額）
    • 成長最快的地區：亞太地區
    • 主要國家：美國、中國、日本、德國、韓國
    • 新興國家：印度、新加坡、澳洲、加拿大、英國

    • Last updated on : 3 December, 2025

成長驅動因素

  • 生物混合太陽能電池技術的進步：基因工程、合成生物學和生物技術的快速發展，徹底改變了生物混合太陽能電池的潛力。研究人員利用尖端的生物材料和組件，不斷提升這些電池的可擴展性、穩定性和效率。隨著企業和消費者對生物混合太陽能電池作為一種靈活、高效且可持續的能源的潛力認識不斷加深，這些創新正在推動市場需求。綜合以上因素，生物混合太陽能電池市場在再生能源領域正快速崛起。
  • 最近，研究人員發現，光敏視黃醛膜蛋白細菌視紫質（bR）是一種生物增敏劑，在簡單性、穩定性和量子效率方面表現出良好的前景。在本研究中，研究人員將一種bR突變體D96N應用於光陽極敏化的TiO₂太陽能電池中，並採用了廉價的碳基組分，例如氫醌/苯醌（HQ/BQ）氧化還原電解質和由PEDOT（聚（3,4-乙烯二氧噻吩）與多壁碳奈米管（CNT）功能化）製成的陰極奈米管（CNT）功能化）。研究人員利用掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）和拉曼光譜對陰極和光陽極進行了化學和形貌分析。此外，還採用電化學阻抗譜（EIS）、開路電壓衰減（VOC）和線性掃描伏安法（LSV）來評估bR-BSCs的電化學性能。性能最佳的裝置實現了0.16%的功率轉換效率（PCE）、約24%的填充因子、1.0 mA/cm²的短路電流密度（JSC）和-669 mV的VOC。這是最早使用碳基替代材料的生物基太陽能電池之一。此bR裝置包含光陽極、陰極和電解質。這有望降低裝置成本並大幅提升其永續性。
  • 光電產品國際貿易成長：太陽能光電產品貿易的成長正在推動生物混合太陽能電池市場的發展，其動力源於創新、成本降低和市場機會拓展。隨著對再生能源需求的不斷增長，光伏電池、電極和奈米材料等太陽能組件的大規模生產和分銷，提高了先進材料（包括生物混合太陽能電池中使用的碳基元素）的可及性。對太陽能光電技術投資的增加，促進了對替代性和環保解決方案的研究，例如基於細菌視紫質的生物混合電池，這類電池可提供可生物降解且可持續的能源解決方案。

太陽能光電產品

2020年貿易額（十億美元）

2021年貿易額（十億美元）

2022年貿易額（十億美元）

模組

19.0

32.5

39.3

多晶矽

0.9

2.6

3.2

細胞

2.2

2.2

3.1

晶圓

1.7

3.4

2.9

資料來源：國際能源總署

國際能源總署（IEA）的數據顯示，中國出口大量太陽能光電產品。 2021年，中國太陽能光電產品出口額超過300億美元，佔全國五年貿易順差的近7%。此外，2021年全球光電相關產品（如多晶矽、矽片、電池和組件）貿易額超過400億美元，較2020年成長超過70%。

挑戰

  • 來自傳統太陽能的激烈競爭：主要限制因素是傳統太陽能電池板（例如矽基光伏電池）長期以來的主導地位。這些傳統技術效率更高、歷史更悠久、生產成本更低。因此，它們構成了激烈的競爭，並且在可靠性和效率方面通常優於生物混合太陽能電池。生物混合電池的普及可能會受到成熟太陽能技術的競爭限制，尤其是在性能和​​成本效益是主要考慮的生物混合太陽能電池市場。
  • 在優化成本效益的同時擴大生產規模：將生物材料和生物體融入生物混合太陽能電池的製造過程中，可能會增加製程的複雜性和不可預測性。實現可靠的大規模生產對於生物混合電池的商業可行性至關重要。隨著規模的擴大，生物混合太陽能電池的成本可能會增加，這需要對研發和生產基礎設施進行大量投資。這些難題表明，解決成本效益、可擴展性和效率問題對於克服傳統太陽能技術的競爭、提升生物混合太陽能電池的市場需求至關重要。

生物混合太陽能電池市場規模及預測：

報告屬性 詳細資訊

基準年

2025

預測年份

2026-2035

複合年增長率

11.1%

基準年市場規模（2025 年）

18.9億美元

預測年份市場規模（2035 年）

54.2億美元

區域範圍

  • 北美洲（美國和加拿大）
  • 亞太地區（日本、中國、印度、印尼、韓國、馬來西亞、澳洲、亞太其他地區）
  • 歐洲（英國、德國、法國、義大利、西班牙、俄羅斯、北歐、歐洲其他地區）
  • 拉丁美洲（墨西哥、阿根廷、巴西、拉丁美洲其他地區）
  • 中東和非洲（以色列、海灣合作委員會北非地區、南非、中東和非洲其他地區）
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生物混合太陽能電池市場細分：

材料細分分析

預計到2035年底，矽晶體將在生物混合太陽能電池市場佔據超過42.4%的份額。長期以來，矽晶體一直是太陽能產業的關鍵組成部分。由於其耐用性和成熟的生產技術，矽晶體在生物混合太陽能電池市場中仍然佔據重要地位。根據目前的趨勢，將生物元素添加到矽基電池中以提高其永續性和效率的研究仍在進行中。透過將生物元素的創新性與矽的可靠性相結合，這種混合技術旨在生產性能更優異的新一代生物混合太陽能電池。

應用細分市場分析

在預測期內，生物混合太陽能電池市場的電池儲能部分有望佔據顯著份額。太陽能照明和電池儲能是影響生物混合太陽能電池市場產業趨勢的兩大重要應用。電池儲能係統的應用日益廣泛，因為它們可以與生物混合太陽能電池協同工作，儲存白天產生的多餘能量，供夜間或陰天使用。透過提高離網和偏遠地區應用的可靠性，並解決太陽能不穩定的問題，這一趨勢使得生物混合太陽能電池成為各種應用情境的可行選擇。

我們對全球生物混合太陽能電池市場的深入分析涵蓋以下幾個面向：

材料

  • 矽晶體
  • 碲化鎘
  • 砷化鎵
  • 其他的

應用

  • 電池儲存
  • 太陽能照明
  • 商業的
  • 軍事與航空航太
  • 其他的
Vishnu Nair
Vishnu Nair
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生物混合太陽能電池市場—區域分析

北美市場洞察

預計到2035年，北美生物混合太陽能電池市場將佔據超過36.5%的市場。該地區擁有強大的科研生態系統和對永續發展的堅定承諾。企業和研究機構正攜手合作，致力於開發更具規模化和高效性的生物混合太陽能電池技術。政府對綠色計畫的投資以及對再生能源的重視也推動了太陽能電池的應用。

由於對再生能源的投資不斷增加、生物技術和奈米材料領域的前沿研究不斷推進，以及對永續能源解決方案的大力推動，美國生物混合太陽能電池市場正在蓬勃發展。聯邦和州政府層級支持清潔能源創新的政策，以及各機構的資金支持，都在推動生物混合太陽能電池的進步。一流大學和研究中心的存在，為高效生物混合太陽能技術的發展提供了便利，尤其是那些採用碳基組件的技術。此外，對環保且可生物降解的傳統太陽能電池替代品的需求日益增長，這與美國減少碳足跡和實現能源獨立的承諾不謀而合，進一步促進了生物混合太陽能電池市場的成長。

此外，美國商務部於2024年10月1日發布了一項初步決定，擬對越南、馬來西亞、泰國和柬埔寨生產的晶體矽（c-Si）面板和電池徵收反補貼稅。預計稍後將發布反傾銷稅的初步裁決；關稅稅率從0%到300%不等。這些關稅旨在保護國內製造商，同時也推動新興太陽能解決方案的創新，以避免貿易限制。

此外，加拿大擁有巨大的太陽能潛力，政府也大力支持綠色創新，因此正在投資包括生物混合太陽能電池在內的下一代太陽能技術。同時，加拿大致力於實現碳中和，並承諾減少對化石燃料的依賴，這為新興太陽能技術的發展創造了有利環境。加拿大自然資源部揭露，過去20年裡，加拿大太陽能光電發電裝置容量顯著成長，2022年達到6,452兆瓦。 2022年，加拿大太陽能發電量約4,323吉瓦時，足以滿足超過47萬個加拿大一般家庭的用電需求。因此，太陽能光伏發電的廣泛應用正在顯著推動市場成長。

亞太市場洞察

預計亞太地區的生物混合太陽能電池市場在預測期內將以顯著的速度成長。亞太地區預計將成為成長最快的地區，尤其值得關注的是日本和印度等國家，它們對永續能源解決方案展現了堅定的承諾。生物混合太陽能電池市場正蓬勃發展，致力於提高這些尖端太陽能電池的效率和可擴展性。此外，該地區對新型能源的需求以及環境永續性的重要性也日益受到重視。這些因素共同推動了生物混合太陽能電池市場的發展，並將亞太地區打造成為該領域潛在的發展中心。

作為全球最大的太陽能生產國和消費國，中國正大力投資包括生物混合太陽能電池在內的下一代太陽能技術，以提高效率和永續性。政府推行的清潔能源政策以及對研發的大量投入，加速了生物混合太陽能技術的創新，推動了生物混合太陽能電池市場的成長。此外，中國在光伏供應鏈中的優勢地位和大規模生產方面的專業技術，也使得生物混合太陽能電池能夠更快地實現商業化，使其成為中國再生能源結構中極具潛力的補充。

此外，國際能源總署強調，自2011年以來，中國已在太陽能光電產業鏈上創造了超過30萬個製造業就業崗位，並在新增光伏產能方面投資超過500億美元，是歐洲的十倍。目前，中國在包括多晶矽、矽錠、矽片、電池和組件在內的各個環節的太陽能板產量中佔比超過80%。中國在全球光電需求中所佔的份額也翻了一番以上。此外，自2017年以來，中國在馬來西亞和越南的投資使這兩個國家成為重要的光伏產品出口國，分別貢獻了其貿易順差的約10%和5%。所有這些因素共同推動了中國生物混合太陽能電池市場的發展。

印度在國家太陽能計畫的指導下，制定了雄心勃勃的太陽能發展目標，並積極投資創新太陽能電池，以提高效率和永續性。經濟高效的研究設施、技術嫻熟的勞動力以及強大的產學合作，都為生物混合太陽能解決方案的開發提供了支持。此外，印度對經濟實惠且環保的替代能源的重視，與採用可生物降解材料的生物混合太陽能電池的發展方向不謀而合。隨著印度作為全球太陽能中心地位的不斷鞏固，太陽能光電技術貿易和投資的成長將進一步加速生物混合太陽能電池的普及和商業化。

此外，印度新聞資訊局指出，印度再生能源裝置容量已突破200吉瓦，這項顯著成就標誌著印度再生能源發展道路邁上了一個新的里程碑。這項成就展現了印度致力於建立永續能源未來的決心，未來將以生物能源、風能、太陽能和水力發電等多種再生資源為動力。政府積極推動國家綠色氫能計畫、總理庫蘇姆計畫、總理太陽之家計畫以及太陽能光伏組件生產關聯激勵計畫等舉措，充分體現了政府在提高能源發電能力、降低對化石燃料依賴方面的戰略承諾。

Biohybrid Solar Cell Market Share
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生物混合太陽能電池市場參與者：

    生物混合太陽能電池市場的企業主要依賴產品品質來展開競爭。該市場的關鍵企業致力於增加研發投入、改善生產設施、改善基礎設施，並拓展價值鏈整合管道。透過這些策略，生物混合太陽能電池製造商能夠滿足不斷增長的市場需求，保持競爭力，創造尖端產品和技術，降低生產成本，並擴大客戶群。

    本文介紹了幾家生物混合太陽能電池公司，其中包括

    • Heliatek GmbH
      • 公司概況
      • 商業策略
      • 主要產品
      • 財務業績
      • 關鍵績效指標
      • 風險分析
      • 最新進展
      • 區域影響力
      • SWOT分析
    • 第一太陽能公司
    • SunPower公司
    • SolarWindow Technologies, Inc.
    • 牛津光電有限公司（Oxford PV）
    • 英聯邦科學與工業研究組織
    • Solaronix SA
    • 戴索爾有限公司
    • Exeger Operations AB
    • G24 電力有限公司

最新動態

  • 2024 年 3 月，澳洲國家研究機構CSIRO研發出尖端的印刷柔性太陽能電池技術，該技術今天已成功搭載澳洲最大的私人衛星 Optimus-1 進入軌道，這是 SpaceX Transporter-10 任務的一部分。
  • 2024年1月，下一代太陽能技術領域的領導者牛津光伏公司（Oxford PV ）創造了全球最高效太陽能電池板的新紀錄，標誌著清潔能源革命的一個里程碑時刻。這款與弗勞恩霍夫太陽能係統研究所合作開發的電池板，轉換效率高達25%，遠高於市售組件常見的21%至23%的效率。
  • Report ID: 7267
  • Published Date: Dec 03, 2025
  • Report Format: PDF, PPT
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常见问题 (FAQ)

預計到 2026 年，生物混合太陽能電池的產業規模將達到 20.8 億美元。

2025年全球生物混合太陽能電池市場規模超過18.9億美元，預計複合年增長率將超過11.1%，到2035年營收將超過54.2億美元。

到 2035 年，在不斷擴大的綠色投資和合作研發計畫的支持下，北美將在生物混合太陽能電池市場佔據超過 36.5% 的份額。

市場上的主要參與者包括 Heliatek GmbH、First Solar, Inc.、SunPower Corporation、SolarWindow Technologies, Inc.、Oxford Photovoltaics Limited (Oxford PV)、澳洲聯邦科學與工業研究組織、Solaronix SA、Dyesol Limited、Exeger Operations AB、G24 Power Ltd.。

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