Markt-Trends von Polymer-Solarzellen Industrie
Technologische Fortschritte treiben den Markt voran
- Polymersolarzellen, auch organische Photovoltaik (OPV) genannt, sind PV-Zellen der dritten Generation, die eine organische Polymerschicht nutzen, um Licht in Elektrizität umzuwandeln. Polymersolarzellen sind leicht, flexibel, anpassbar und haben weniger negative Auswirkungen auf die Umwelt.
- Im Jahr 2022 verfügte die weltweite Solar-PV-Technologie über eine installierte Gesamtkapazität von rund 1046,61 GW, was einem Wachstum von fast 167,7 % gegenüber 390,87 GW im Jahr 2017 entspricht. Mit schnellen Verbesserungen in der PV-Technologie in den letzten Jahren erreichten Polymersolarzellen im Jahr 2022 einen Wirkungsgrad von 18,42 % Laborbedingungen. Um die Effizienz weiter zu steigern, betreiben verschiedene Organisationen mit unterschiedlichen molekularen Strukturen intensive Forschung und werden voraussichtlich in naher Zukunft in den Solar-PV-Markt vordringen.
- Polymersolarzellen haben gegenüber Siliziumsolarzellen einige Vorteile, wie z. B. ein geringeres Gewicht, günstigere Kosten, Transparenz und eine längere Lebensdauer (mehr als 5000 Stunden), aber aufgrund ihrer geringen Energieumwandlung sind effiziente kommerzielle Anwendungen sehr begrenzt.
- Nach Angaben von Solarmer Energy Inc. wird geschätzt, dass sich die derzeitige Effizienz von Polymersolarzellen im Laufe der Zeit aufgrund technologischer Verbesserungen verbessern wird, was voraussichtlich zu einer effizienten Polymermolekularstruktur führen und Polymersolarzellen auf dem Markt gegenüber siliziumbasierten Solarzellen wettbewerbsfähiger machen wird und andere alternative Solarzellentechnologien, die den Markt im Prognosezeitraum antreiben.
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Europa dürfte den Markt dominieren
- Europa war einer der größten Märkte für Solar-PV-Technologie mit rund 225,47 GW an Solar-PV-Installationen im Jahr 2022, gegenüber 109,98 GW im Jahr 2017. Aufgrund des technologischen Fortschritts führt die Region verschiedene Forschungsprojekte durch, um günstigere und flexiblere Solarmodule zu entwickeln das auf mehreren Oberflächen installiert werden kann.
- Unternehmen wie die Heliatek GmbH und die OPVIUS GmbH entwickeln Polymersolarzellen und haben einige Projekte in der Region demonstriert.
- Das größte Polymer- oder organische Solarzellenprojekt fand in Frankreich statt. Es heißt BiOPV (Building Integrated Organic Photovoltaic). Das Projekt umfasst die Installation organischer Photovoltaik auf dem Dach von rund 500 Quadratmetern, die knapp 23,8 MWh Strom erzeugt.
- Ab 2023 liefen in der Region einige weitere FE-Projekte. Im Oktober 2023 entwickelte ein französisch-spanisches Forschungsteam organische Photovoltaikmodule, die mittels Hochdurchsatz-Spritzguss in Kunststoffteile eingebettet werden. Die Forscher injizierten thermoplastisches Polyurethan in die Module und stellten fest, dass es deren mechanische Stabilität verbessert und gleichzeitig eine hohe Flexibilität beibehält. Die Forscher erstellten zunächst Module im Rolle-zu-Rolle-Druck mit einer photoaktiven Mischung namens P3HT O-IDTBR. Diese Mischung wurde aufgrund ihrer morphologischen und thermischen Stabilität ausgewählt, die für den späteren Spritzgussprozess relevant sind. Es wird erwartet, dass der Abschluss der Forschung und Entwicklung in verschiedenen Sektoren und Anwendungen den Markt in der Region im Prognosezeitraum erweitern wird.
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