《薄膜光伏技术及市场-2022版》
2022-08-29 17:12:43   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

Beyond Silicon, Thin Film Photovoltaics 2023-2033

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太阳能光伏技术的未来远不止硅，还有许多属于“薄膜”一类的替代材料。与传统硅光伏相比，这些薄膜光伏可以提供一系列独特优势，例如更高效的室内能量收集、更简单的制造以及更低的潜在成本。特别值得关注的机遇之一，是它们可以为越来越多的物联网设备提供电能。随着家居和零售电子产品日益智能化，这将成为一块迅速增长的市场。

随着各国政府及产业竞相实现净零排放，全球能源脱碳正在迅速推进，光伏已经成为增长最快的技术之一。尽管硅光伏对于消费者来说价格经济、效率高，但其应用范围越来越受到其重量、尺寸、刚度以及复杂制造工艺的限制。薄膜光伏具有许多优势，可以克服硅光伏的种种局限，能够满足室内能量收集等许多新兴应用。

本报告研究的薄膜光伏技术

光伏多元化迈向新兴市场

过去几年，薄膜光伏市场份额一直稳定在光伏年产量的5%左右。不过，在未来10年，薄膜光伏市场预计将以10%的复合年增长率（CAGR）增长。首先，这些硅光伏的替代技术取得了改进，效率逐渐提高，制造工艺变得更经济、更精简；其次，打破传统硅光伏刚性、尺寸和重量问题的新应用正在开发中。这些应用包括建筑物集成光伏（BIPV），其光伏面板直接连接建筑物外立面。

在许多用例中，薄膜光伏的重量可以比硅光伏轻90%，因此特别适用于重量是重要因素的应用，例如建筑外墙或薄弱结构等。某些类型的薄膜光伏还可以制成半透明状，这使得它们在美学上不那么突兀，非常适合部署于窗户等应用场景。

其他新兴应用还包括小型自供电产品和物联网（IoT）领域，随着“智能”电子在日常生活中的普及，这些市场预计将在未来几年大幅增长。轻量化薄膜微型光伏可以为此类设备供电，成为安装电池或布线接电更经济、更持久的替代方案。

许多智能家居或商业化设备（包含温度、湿度、运动和安全等各种传感器），在未来十年内将会变得越来越“智能”，能够将传感数据传输到云端以实现更强大的功能。这类物联网应用将为薄膜光伏带来巨大的市场机遇。

新兴薄膜光伏电池可以印刷在轻质柔性基板上

哪些技术将主导薄膜光伏市场？

目前，薄膜光伏市场以碲化镉（CdTe）为主，其次是硒化铜铟镓（CIGS）。CdTe在美国最为熟知，它已经占据公用事业规模光伏发电的40%。尽管对稀有元素碲的使用存在担忧，但在大力投资并已经开始实施回收和再循环计划之后，碲化镉有望保持其市场主导地位。

另一方面，CIGS技术一直饱受商业失败的困扰，该技术最大的制造商已于2022年6月退出市场。预计在未来几年，CIGS将被钙钛矿光伏取代，后者是一项非常年轻且令人兴奋的技术，在短短几年内就显着提高了效率，其创纪录的效率已经可以比肩具有数十年研究历史的硅光伏。

钙钛矿光伏非常适合户外高功率密度应用，室内能量收集，以及为小型电子设备供电。钙钛矿光伏不使用有毒或稀有材料，并且其制造基于溶液的沉积方法，非常适于规模化生产。尽管钙钛矿光伏具有上述这些优点，但长期耐久性问题，为其商业化带来了担忧。

参考报告：《钙钛矿光伏技术及市场-2022版》

有机光伏是该领域的另一种竞争技术，已经在室外和室内应用中实现了小规模商业化。考虑到有机太阳能电池的寿命较短（通常为5年），它们更适合为短期使用的电子设备供电，而不是大面积的户外能量收集（预计需要持续超过15年）。因此，有机光伏的应用范围存在一定限制。

薄膜光伏技术对比分析（样刊模糊化）

此外，还有一种薄膜光伏技术被称为染料敏化太阳能电池（DSSC）。DSSC已经研究了几十年，不过其商业化直到近期才刚刚开始。现在，已经可以购买到由DSSC供电的无线耳机和智能头盔。阿迪达斯正在努力在未来将DSSC纳入自己的耳机产品线。与有机光伏类似，DSSC寿命不长，因此其应用范围也仅限于短期使用的电子产品。

展望

到2033年，薄膜光伏市场规模预计将增长到61亿美元。在此期间，碲化镉光伏预计将在屋顶和太阳能农场市场显著扩张，钙钛矿光伏的商业化将取得蓬勃发展。钙钛矿光伏正被开发用于大型户外装置，它还是一种非常有前景的室内能量收集技术，可以为小型电子设备和物联网设备提供能源。随着“智能化”技术的普及，这些市场将在未来几年迅速增长。

薄膜光伏年产预测（样刊模糊化）

随着这些技术的发展，带来了大量的创新和材料机遇。太阳能电池越来越多地在柔性金属箔和塑料膜上开发，它们的长期耐久性需要高质量的封装。材料优化以满足新兴应用和消费者需求，将为薄膜光伏技术带来令人兴奋的市场机遇。

本报告研究覆盖的主要厂商

本报告回答的关键问题：
- 什么是薄膜光伏？如何利用它应对气候变化？
- 有竞争力的现有光伏技术有哪些？
- 光伏细分市场介绍。
- 各种薄膜光伏的技术成熟度。
- 薄膜光伏市场增长的主要驱动力和障碍是什么？
- 关键增长机遇？
- 重点厂商有哪些？
- 最赚钱的创新机遇有哪些？
- 哪些是新兴或未开发的应用领域？

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