Mercado de Materiales Fotovoltaicos

Tamaño del mercado de materiales fotovoltaicos

El tamaño del mercado mundial de materiales fotovoltaicos se valoró en 91,96 mil millones de dólares en 2023 y se prevé que crezca de 111,13 mil millones de dólares en 2024 a 496,06 mil millones de dólares en 2031, exhibiendo una tasa compuesta anual del 23,83% durante el período previsto. El mayor uso de materiales de perovskita y la creciente necesidad de fuentes de energía sostenibles están impulsando el crecimiento del mercado.

En el alcance del trabajo, el informe incluye servicios ofrecidos por empresas como American Elements, COVEME s.p.a., DuPont, Ferrotec Holdings Corporation, Wacker Chemie AG, KYOCERA Corporation, Merck KGaA, Mitsubishi Corporation, Novaled GmbH, Targray y otras.

La integración de la energía solar en las redes inteligentes presenta una importante oportunidad para el desarrollo del mercado de materiales fotovoltaicos. Las redes inteligentes son redes eléctricas avanzadas diseñadas para gestionar eficientemente la demanda y distribución de energía, incorporando fuentes de energía renovables como la energía solar. A medida que los gobiernos y las empresas de servicios públicos buscan modernizar la infraestructura energética, las redes inteligentes ofrecen oportunidades para que la energía solar desempeñe un papel fundamental. Los sistemas fotovoltaicos integrados en redes inteligentes mejoran la eficiencia en la distribución, el almacenamiento y el consumo de energía.

• En mayo de 2024, Siemens se asoció con la Universidad de Kuwait para lanzar el primer laboratorio inteligente de sistemas de energía distribuida (DES) de la región del CCG. Esta colaboración tiene como objetivo avanzar en el desarrollo de sistemas energéticos bajos en carbono y fomentar la innovación en tecnologías energéticas inteligentes, beneficiando a las empresas, industrias y estudiantes locales al promover soluciones energéticas sostenibles.

Esta oportunidad facilita la producción descentralizada de energía, permitiendo que los edificios residenciales y comerciales con paneles fotovoltaicos generen, almacenen y vendan el exceso de electricidad a la red. El avance de las tecnologías de almacenamiento de energía, como las baterías, respalda aún más esta integración al mejorar la estabilidad de la red.

El desarrollo de estos sistemas interconectados puede impulsar la demanda de materiales fotovoltaicos avanzados que ofrezcan mayor eficiencia y durabilidad. A medida que los países de todo el mundo adoptanredes inteligentes, los fabricantes de materiales fotovoltaicos pueden encontrar importantes oportunidades de crecimiento mediante el desarrollo de soluciones innovadoras y compatibles con la red.

Los materiales fotovoltaicos son los componentes clave utilizados en las células solares para convertir la luz solar en electricidad mediante el efecto fotovoltaico. Estos materiales, incluidos semiconductores como el silicio, pueden absorber la luz solar para generar un flujo de electrones y producir corriente eléctrica. Existen varios tipos de materiales fotovoltaicos, incluido el silicio cristalino, los de película delgada y tecnologías emergentes como las perovskitas.

El silicio cristalino, disponible en formas monocristalinas y policristalinas, es el más utilizado debido a su alta eficiencia y confiabilidad. Los materiales de película delgada, como el telururo de cadmio (CdTe) y el seleniuro de cobre, indio y galio (CIGS), están ganando terreno debido a su flexibilidad y propiedades livianas. Los materiales de perovskita, una clase emergente, ofrecen mayor eficiencia y menores costos de producción en comparación con las celdas tradicionales basadas en silicio.

Los materiales fotovoltaicos se utilizan principalmente en paneles solares para sistemas de energía solar residenciales, comerciales e industriales. Además, son adecuados para aplicaciones espaciales, vehículos propulsados ​​por energía solar y sistemas de energía fuera de la red, lo que demuestra versatilidad en energía renovable.

Revisión del analista

En el mercado de materiales fotovoltaicos, las empresas se están centrando en estrategias para mejorar la eficiencia, reducir los costos y mejorar la escalabilidad. Los principales actores están invirtiendo fuertemente en investigación y desarrollo para innovar en nuevos materiales como las perovskitas, que prometen mejoras significativas en el rendimiento con respecto a la energía fotovoltaica tradicional basada en silicio.

Las colaboraciones con instituciones académicas y asociaciones con fabricantes de paneles solares son esenciales para mantener la competitividad. Además, las empresas se están centrando en ampliar su alcance global ingresando a mercados emergentes con una demanda creciente de energía renovable.

• Por ejemplo, en octubre de 2023, Canadian Solar anunció el desarrollo de una instalación de fabricación de células solares fotovoltaicas de 5 GW en Jeffersonville, Indiana. Esta instalación de vanguardia, ubicada en River Ridge Commerce Center, está diseñada para producir aproximadamente 20.000 módulos solares de alta potencia diariamente, mejorando significativamente la capacidad de producción y satisfaciendo la creciente demanda de soluciones de energía renovable.

El crecimiento actual del mercado se atribuye en gran medida a una mayor adopción de soluciones de energía renovable, respaldadas por incentivos gubernamentales y políticas ambientales destinadas a reducir las emisiones de carbono. Los actores clave están abordando los altos costos de instalación ofreciendo modelos de arrendamiento e integrando materiales fotovoltaicos en soluciones energéticas más amplias, incluida la tecnología de redes inteligentes y los sistemas de almacenamiento de energía. Los imperativos para el éxito en este panorama competitivo pueden incluir la innovación, la eficiencia de costos y la capacidad de satisfacer la creciente demanda de soluciones energéticas sostenibles en diferentes regiones.

Factores de crecimiento del mercado de materiales fotovoltaicos

Los incentivos y subsidios gubernamentales están impulsando el crecimiento del mercado de materiales fotovoltaicos. Numerosos gobiernos de todo el mundo están implementando políticas para promover la adopción de energías renovables, en particular la energía solar, brindando apoyo financiero tanto a los consumidores como a las empresas. Estos incentivos incluyen créditos fiscales, reembolsos, tarifas reguladas y subvenciones, que hacen que las instalaciones solares sean más asequibles y atractivas para los usuarios residenciales, comerciales e industriales.

Los subsidios están diseñados para reducir el costo inicial de las instalaciones solares, acelerando así el despliegue de materiales fotovoltaicos. A medida que los países se esfuerzan por cumplir sus objetivos de reducción de carbono y hacer la transición a fuentes de energía más limpias, es probable que estos incentivos financieros sigan siendo cruciales para aumentar la adopción de la energía solar.

En regiones como Europa y América del Norte, donde los gobiernos han fijado objetivos ambiciosos en materia de energía renovable, existe una demanda constante de materiales fotovoltaicos. A largo plazo, estos incentivos estabilizan el mercado de la energía solar, permitiendo a los fabricantes escalar la producción, reducir los costos e innovar en materiales fotovoltaicos avanzados.

La elevada inversión inicial necesaria para las instalaciones de energía solar impide la adopción generalizada de materiales fotovoltaicos. Aunque los beneficios a largo plazo de la energía solar, como la reducción de las facturas de electricidad y la reducción de la huella de carbono, son ampliamente reconocidos, los sustanciales costos iniciales de compra e instalación de paneles solares siguen siendo una barrera para muchos consumidores y empresas.

Este desafío es particularmente pronunciado en regiones con menos apoyo gubernamental o acceso limitado a opciones de financiamiento. Para los usuarios residenciales y comerciales pequeños, el costo de comprar los materiales fotovoltaicos, inversores y baterías necesarios puede ser prohibitivo, lo que dificulta la adopción. Sin embargo, este desafío puede mitigarse mediante modelos de financiación innovadores, como el arrendamiento de energía solar, los acuerdos de compra de energía (PPA) y los programas solares comunitarios.

Estos modelos permiten a los clientes instalar sistemas solares con poco o ningún costo inicial y al mismo tiempo pagar por la electricidad generada con el tiempo. A medida que avance la tecnología y se logren economías de escala, se espera que el costo de los materiales fotovoltaicos disminuya, reduciendo aún más la carga financiera de las instalaciones de energía solar.

Tendencias del mercado de materiales fotovoltaicos

La creciente adopción de paneles solares bifaciales es una tendencia emergente que está remodelando el panorama del mercado de materiales fotovoltaicos. Los paneles bifaciales capturan la luz solar de ambos lados, aumentando la producción de energía en comparación con los paneles monofaciales tradicionales que solo absorben la luz del frente. Esta innovación mejora la eficiencia de las instalaciones solares, especialmente en lugares con altos niveles de luz difusa o superficies reflectantes como la nieve o el agua. Los paneles bifaciales pueden ofrecer un mayor retorno de la inversión al producir más energía sin requerir terreno adicional ni cambios estructurales.

• En mayo de 2024, KPI Green Energy introdujo paneles solares bifaciales, un avance significativo en la tecnología solar que captura la luz solar de ambos lados. Esta innovación aumenta la generación de energía hasta en un 30% respecto a los paneles monofaciales tradicionales, mejorando la eficiencia de los sistemas de energía solar.

A medida que crece la demanda global de soluciones solares más eficientes, los paneles bifaciales se están convirtiendo en una opción atractiva para granjas solares e instalaciones comerciales a gran escala. Su capacidad para aumentar la producción de energía y al mismo tiempo reducir el costo por vatio está impulsando su adopción en diferentes mercados. Los avances en los materiales fotovoltaicos utilizados en paneles bifaciales están llevando al desarrollo de soluciones más duraderas y resistentes a la intemperie, ampliando así su uso en diversos entornos y condiciones.

Análisis de segmentación

El mercado global se ha segmentado según el tipo, la aplicación, el usuario final y la geografía.

Por tipo

Según el tipo, el mercado se ha dividido en materiales a base de silicio, materiales a base de compuestos inorgánicos, materiales orgánicos y materiales de perovskita. El segmento de materiales a base de silicio capturó la mayor cuota de mercado de materiales fotovoltaicos, con un 61,10% en 2023, atribuido principalmente a su uso generalizado y eficiencia probada en aplicaciones fotovoltaicas.

El silicio es el material más establecido para las células solares debido a su superiorsemiconductorpropiedades, confiabilidad y alta eficiencia de conversión de energía. Tanto las células de silicio monocristalino como las policristalinas son bien conocidas por su durabilidad, lo que las convierte en la opción preferida para instalaciones solares residenciales, comerciales y de servicios públicos.

Además, los avances tecnológicos en materiales basados ​​en silicio han seguido mejorando la eficiencia general de los paneles solares, lo que ha llevado a una mayor adopción. Las economías de escala en la producción de silicio han reducido los costos, lo que hace que estos materiales sean más asequibles y accesibles.

Además, la sólida infraestructura para la fabricación de células solares basadas en silicio, junto con su larga vida útil y bajas tasas de degradación, garantiza su dominio continuo en la industria fotovoltaica. La creciente demanda de energía limpia y los incentivos gubernamentales para las instalaciones de energía solar contribuyen aún más al crecimiento del segmento de materiales a base de silicio.

Por producto

Según el producto, el mercado se ha clasificado en lámina frontal, encapsulante, lámina posterior y otros. El segmento de encapsulantes está preparado para registrar una asombrosa CAGR del 25,09% durante el período previsto, estimulado principalmente por la creciente demanda de módulos solares duraderos y de alto rendimiento. Los encapsulantes son componentes críticos que protegen las células fotovoltaicas de factores ambientales, como la humedad, la radiación ultravioleta y los daños físicos, asegurando la longevidad y eficiencia de los paneles solares.

La creciente demanda de materiales de encapsulación avanzados se ve impulsada por la expansión de las instalaciones de energía solar en varios sectores, particularmente en entornos hostiles con condiciones climáticas extremas. Los fabricantes están desarrollando nuevos materiales encapsulantes con estabilidad térmica mejorada, mejor transmisión de luz y propiedades mecánicas mejoradas, lo que se espera que impulse el crecimiento segmentario.

Además, se prevé que la tendencia hacia módulos fotovoltaicos más eficientes y rentables fomente la innovación en encapsulantes, haciéndolos esenciales para la próxima generación de tecnologías solares.

Por aplicación

Según su aplicación, el mercado de materiales fotovoltaicos se ha dividido en generación de energía a escala residencial, comercial, industrial y de servicios públicos. El segmento de generación de energía a escala comercial obtuvo los mayores ingresos de 44.560 millones de dólares en 2023, impulsado por el creciente despliegue de grandes parques solares y proyectos de energía renovable en todo el mundo.

La creciente demanda mundial de energía limpia, respaldada por mandatos gubernamentales, objetivos climáticos e iniciativas corporativas de sostenibilidad, ha llevado a inversiones sustanciales en proyectos de energía solar a escala de servicios públicos. Estas instalaciones a gran escala son capaces de generar grandes cantidades de electricidad, que pueden integrarse en las redes nacionales para satisfacer las necesidades energéticas de forma más sostenible.La disponibilidad de vastas áreas terrestres, los avances tecnológicos en paneles solares y la disminución de los costos de los materiales fotovoltaicos han hecho que los proyectos solares a gran escala sean económicamente viables.

Además, las políticas de apoyo, como los acuerdos de compra de energía (PPA) a largo plazo y los incentivos fiscales para las inversiones en energía renovable, están impulsando a los desarrolladores a centrarse en instalaciones a escala de servicios públicos. La capacidad de estos proyectos para ofrecer un alto retorno de la inversión y lograr economías de escala está impulsando aún más la expansión del segmento.

Análisis Regional del Mercado de Materiales Fotovoltaicos

Según la región, el mercado global se ha segmentado en América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, MEA y América Latina.

El mercado de materiales fotovoltaicos de Asia y el Pacífico representó una participación notable del 44,41% y estaba valorado en 40,84 mil millones de dólares en 2023. Esta expansión está estimulada principalmente por los rápidos avances en la infraestructura de energía solar en países clave como China, India y Japón. Este dominio se ve reforzado por las importantes inversiones en iniciativas de energía renovable, particularmente en China, que es el mayor productor y consumidor de energía solar del mundo.

Las políticas gubernamentales favorables de China, su amplia base de fabricación de materiales fotovoltaicos y los proyectos de energía solar a gran escala han contribuido significativamente a este considerable crecimiento.

• En marzo de 2024, BASF, en colaboración con Jiangsu Worldlight New Material, lanzó un marco fotovoltaico (PV) de solución total. Este marco compuesto de poliuretano con revestimiento a base de agua reduce la huella de carbono del producto en un 85 % en comparación con los marcos de aluminio y reduce las emisiones de COV en más del 90 %, ofreciendo una alternativa sostenible para los sistemas fotovoltaicos.

India está acelerando su expansión de la energía solar a través de la Misión Solar Nacional, impulsando la demanda de materiales fotovoltaicos. Además, la creciente demanda de electricidad en Asia y el Pacífico, junto con un creciente enfoque en la reducción de las emisiones de carbono, está obligando a los países a adoptar la energía solar como una solución sostenible.

Se prevé que el crecimiento de las instalaciones solares residenciales, comerciales y a escala de servicios públicos en toda la región, respaldado por fuertes incentivos gubernamentales y la disminución de los costos de los paneles solares, posicione a Asia y el Pacífico como el mayor mercado de materiales fotovoltaicos.

Se prevé que Europa crecerá a una tasa compuesta anual sólida del 25,61% en los próximos años, en gran parte debido al fuerte compromiso de la región con la adopción de energías renovables y políticas ambientales estrictas. El Acuerdo Verde de la Unión Europea, que apunta a la neutralidad de carbono para 2050, está impulsando la expansión de las instalaciones de energía solar en todos los estados miembros.

Países como Alemania, España y Francia están a la vanguardia en el despliegue de proyectos solares a gran escala y están promoviendo activamente la adopción de sistemas fotovoltaicos para uso residencial y comercial. Los incentivos gubernamentales, incluidas las tarifas de alimentación y los subsidios, están haciendo que la energía solar sea más accesible y asequible tanto para los consumidores como para las empresas.

Además, Europa está invirtiendo fuertemente en investigación y desarrollo para mejorar la eficiencia de los paneles solares e integrar en el mercado materiales fotovoltaicos avanzados, como las perovskitas. A medida que los costos de la tecnología solar disminuyen y la paridad de la red aumenta, se prevé que aumentará la demanda de materiales fotovoltaicos en Europa.

Panorama competitivo

El informe del mercado mundial de materiales fotovoltaicos proporciona información valiosa, destacando la naturaleza fragmentada de la industria. Los actores destacados se están centrando en varias estrategias comerciales clave, como asociaciones, fusiones y adquisiciones, innovaciones de productos y empresas conjuntas, para ampliar su cartera de productos y aumentar sus cuotas de mercado en diferentes regiones.

Las empresas están implementando iniciativas estratégicas impactantes, como la expansión de servicios, inversiones en investigación y desarrollo (I+D), el establecimiento de nuevos centros de prestación de servicios y la optimización de sus procesos de prestación de servicios, que probablemente crearán nuevas oportunidades para el crecimiento del mercado.

Lista de empresas clave en el mercado de materiales fotovoltaicos

• Elementos americanos
• COVEME s.p.a.
• DuPont
• Corporación Ferrotec Holdings
• Wacker Chemie AG
• Corporación KYOCERA
• Merck KGaA
• Corporación de materiales Mitsubishi
• Novaled GmbH
• targray

Desarrollo clave de la industria

• Junio ​​2024 (Expansión):DuPont y Desun Energy presentaron paneles solares flexibles con una lámina frontal DuPont Tedlar en Intersolar Europe 2024. La lámina frontal Tedlar ofrece dureza mecánica, resistencia a la abrasión y alta transmitancia de luz. Desun exhibió estos paneles en su stand, destacando su potencial para mejorar las aplicaciones de energía solar en exteriores y mejorar la experiencia del consumidor.

El mercado mundial de materiales fotovoltaicos se ha segmentado:

Por tipo

• Materiales a base de silicio
  • Silicio monocristalino
  • Silicio policristalino
  • Silicio amorfo
• Materiales a base de compuestos inorgánicos
  • Arseniuro de galio (GaAs)
  • Telururo de cadmio (CdTe)
  • Sulfuro de Cadmio (CdS)
  • Seleniuro de cobre, indio y galio (CIGS)
  • Seleniuro de indio y cobre (CIS)
  • Otros
• Materiales Orgánicos
• Materiales de perovskita

Por producto

• Hoja frontal
• encapsulante
• Hoja trasera
• Otros

Por aplicación

• Residencial
• Comercial
• Industrial
• Generación de energía a escala de servicios públicos

Por región

• América del norte
  • A NOSOTROS.
  • Canadá
  • México
• Europa
  • Francia
  • Reino Unido
  • España
  • Alemania
  • Italia
  • Rusia
  • Resto de Europa
• Asia-Pacífico
  • Porcelana
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  • India
  • Corea del Sur
  • Resto de Asia-Pacífico
• Medio Oriente y África
  • CCG
  • África del Norte
  • Sudáfrica
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  • Resto de América Latina