光電気化学セルの市場規模、シェア、成長および業界分析、材料別（金属酸化物、有機半導体、ペロブスカイトベースのセル）、エンドユーザー業界別（エネルギー部門、環境モニタリング、研究機関、化学産業）、および地域分析、 2024-2031

市場の定義

この市場には、電気化学反応を通じて太陽エネルギーを化学エネルギーに変換するデバイスの開発と展開が含まれます。 PEC セルは光を使用して水の分解などのプロセスを引き起こし、水素などのクリーンな燃料を生成します。

再生可能エネルギー ソリューション、クリーンな燃料生産、エネルギー生成における持続可能な技術に対する需要の高まりが、光電気化学 (PEC) 電池市場を牽引しています。

光電気化学電池市場概要

世界の光電気化学電池市場規模は、2023年に121.1億ドルと評価され、2024年には126.5億ドル、2031年までに179.5億ドルに達すると予測されており、2024年から2031年まで5.12%のCAGRで成長します。。 

各国が気候変動と戦うための持続可能なエネルギーソリューションに焦点を当てる中、クリーンエネルギーに対する需要の高まりがPECセル市場の主要な原動力となっています。水素と太陽燃料を生成する PEC セルは、従来のエネルギー源に代わるクリーンで再生可能な代替手段であり、市場の成長を促進します。

光電気化学セル業界で事業を展開している主要企業は、Ossila、Binergy Scientific Inc.、First Solar、KANOPY、Ascent Solar Technologies, Inc.、パナソニック ホールディングス株式会社、Tandem PV, Inc.、三菱商事株式会社、東芝株式会社、P3C Technology and Solutions Pvt. Ltd.です。 Ltd、Oxford Photovoltaics Ltd、Solliance Solar Research、Saule Technologies、GCL-SI、および Hiking PV Technology Co. Ltd.

光電気化学 (PEC) 電池市場では、太陽光を利用して駆動する高度なエネルギー変換技術が注目されています。化学薬品反応して水素などのクリーンエネルギーを生成します。

PEC セルは、太陽エネルギーの収集と電気化学プロセスを組み合わせ、再生可能燃料生産のための持続可能なソリューションを提供します。 PEC セルは、化石燃料への依存を減らし、環境問題に対処する可能性があるとますます認識されています。

• 2025 年 1 月、ノースウェスタン大学の研究者は、ペロブスカイト太陽電池の耐久性と効率を向上させる方法を開発しました。この画期的な進歩により安定性の問題が克服され、PSC が商業化に向けて前進し、スケーラブルで高性能な太陽光発電技術によって再生可能エネルギーの導入が促進されます。

主なハイライト:

1. 光電気化学電池の産業規模は、2023 年に 121 億 1,000 万米ドルと記録されました。
2. 市場は、2024 年から 2031 年にかけて 5.12% の CAGR で成長すると予測されています。
3. 欧州は2023年に36.72%の市場シェアを保持し、評価額は44億5,000万米ドルとなった。
4. 金属酸化物部門は2023年に55億9,000万米ドルの収益を上げた。
5. エネルギー部門の売上高は、2031 年までに 77 億 7,000 万米ドルに達すると予想されています。
6. アジア太平洋地域は、予測期間中に 5.50% の CAGR で成長すると予想されます。

市場の推進力

「クリーンエネルギーに対する世界的な需要の増大」

持続可能なエネルギーソリューションと炭素排出量の削減が重視されるようになり、光電気化学電池市場が牽引されています。によると新再生可能エネルギー省, インドは、国家グリーン水素ミッションやPM-KUSUMなどの取り組みを通じて2070年のネットゼロ目標に向けて前進し、持続可能で包括的なエネルギーの未来を育んでいます。

よりクリーンな再生可能エネルギー源への移行により、PEC セルへの関心が高まっています。なぜなら、それらは化石燃料に代わる効率的で持続可能な代替手段を提供するからです。

• 2024 年 7 月、ベルリン ヘルムホルツツェントラム (HZB) の研究チームは、光電気化学 (PEC) 電池の圧力を 6 ～ 8 bar に高めるとエネルギー損失が大幅に減少し、効率が 5 ～ 10% 向上することを実証しました。この画期的な進歩により、高圧下での水の分解による水素生成が改善されました。

市場の課題

「光電気化学（PEC）セルの耐久性と安定性の低さ」

PEC セルは時間の経過とともに、特に長時間日光にさらされると劣化するため、PEC セルの耐久性と安定性を高めることは、依然として重要な課題です。これはパフォーマンスに影響を与え、PEC テクノロジーの商業的実現可能性を制限します。

しかし、企業による継続的な研究では、安定した光電極や連続暴露に耐えられる保護コーティングなど、より堅牢な材料を開発することでこの問題に対処しています。

• キヤノンは2024年6月、ペロブスカイト太陽電池の耐久性と量産安定性を向上させる高性能材料を開発した。この材料は、量産上の課題を解決しながら光電変換効率を高めることができ、市場の成長と信頼性に貢献します。

市場動向

「光電気化学電池市場の成長を促進する技術の進歩」

光電気化学 (PEC) 電池の技術進歩は、市場の成長を促進する上で重要な役割を果たしています。現在進行中の研究では、光電極材料と触媒開発の革新により PEC セルの効率を向上させています。さらに、さまざまな企業による製造コスト削減の取り組みにより、PEC テクノロジーの商業的実現可能性が高まっています。

材料科学の進歩に伴い、新しい戦略により PEC セルの性能、耐久性、拡張性が向上しています。これらのイノベーションにより、PEC テクノロジーの幅広い採用が促進され、持続可能なエネルギー市場での拡大が加速しています。  。

• 2023 年 8 月、ライスのエンジニアは、ハロゲン化物ペロブスカイト半導体を使用して、太陽光から水素への変換効率 20.8% で水を水素に分解し、クリーン エネルギーとスケーラブルな燃料生産を推進する、コスト効率が高く耐久性のある光電気化学デバイスを開発しました。

光電気化学電池市場レポートのスナップショット

市場セグメンテーション:

• 材料別（金属酸化物、有機半導体、ペロブスカイトベースのセル）：金属酸化物セグメントは、その高い安定性、コスト効率、優れた導電性により、2023年に55億9,000万米ドルを稼ぎ出し、エネルギー生産における効率的な光電気化学用途に最適です。
• エンドユーザー業界別（エネルギー部門、環境モニタリング、研究機関、化学産業）：持続可能な水素生産と太陽エネルギーソリューションに対する需要の高まりにより、エネルギー部門セグメントは2023年に市場の40.28%を占めました。

光電気化学電池市場地域分析

地域に基づいて、世界市場は北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東およびアフリカ、ラテンアメリカに分類されています。

ヨーロッパの光電気化学電池市場シェアは、2023 年に世界市場で約 36.72% となり、評価額は 44 億 5,000 万ドルに達しました。ヨーロッパは、再生可能エネルギーに対する政府の強力な取り組みに支えられ、光電気化学（PEC）電池市場において支配的な地域としての地位を確立しています。

欧州連合は炭素排出量の削減とグリーンテクノロジーへの投資に重点を置いており、地域全体で PEC 細胞の研究開発が大幅に進歩しています。ドイツ、オランダ、フランスなどの国が先進国となっている。太陽エネルギーPEC セルは、欧州の再生可能エネルギー目標を達成する上で重要な役割を果たしています。

• 2024 年 12 月、Homerun Resources は光電気化学 (PEC) 電池の商業化を推進するために Halocell Europe を買収し、欧州の再生可能エネルギーへの取り組みを支援しました。この戦略的な動きはペロブスカイト太陽電池技術の専門知識を組み合わせ、この地域の効率的で低コストの再生可能エネルギーソリューションへの移行を加速します。

アジア太平洋地域は、予測期間中に 5.50% という堅調な CAGR で大幅な成長を遂げると予想されます。アジア太平洋地域は、急速な工業化、エネルギー需要の増大、持続可能なエネルギーソリューションへの移行により、光電気化学（PEC）電池市場で最も急成長している地域として浮上しています。

中国、日本、インドなどの国々は、太陽エネルギーの利用と水素生産を強化するために、PEC技術に多額の投資を行っています。この地域の製造能力とクリーン エネルギーを促進する政府の政策により、PEC セルの採用が加速しており、アジア太平洋地域は世界市場拡大の主要プレーヤーとして位置付けられています。

規制の枠組み:

• 米国エネルギー省 (DOE) は、光電気化学 (PEC) 電池による水素製造の技術目標を設定し、研究開発の取り組みを指導しています。 DOE およびその他の機関を通じた規制監督により、PEC テクノロジーの安全性、効率性、市場の拡張性が確保されます。
• エネルギー連合のガバナンスと気候変動対策に関する規則 (EU) 2018/1999 は、エネルギー安全保障、国内エネルギー市場、エネルギー効率、脱炭素化、研究、イノベーション、競争力の進歩をカバーする EU のエネルギー連合戦略の効果的な実施と調整を保証します。

競争環境:

世界の光電気化学電池市場は、多数の参加者がいることを特徴としています。光電気化学電池の革新により、効率、耐久性、費用対効果が向上します。企業は、エネルギー変換率を高めるために、新しい半導体や強化された触媒などの先端材料を開発しています。

最近の製品では、パフォーマンスを最適化するためのインクジェット印刷や高度なコーティングなど、拡張性の高い新しい製造技術が導入されています。これらの開発は、太陽光発電による水素生成をより実現可能にし、広範な商業利用に利用できるようにすることを目的としています。

• 2024 年 4 月に、インクジェット印刷で製造されたパナソニックの革新的なペロブスカイト太陽電池は、柔軟でコスト効率が高く、エネルギー効率の高いソリューションを提供します。この画期的な進歩により、建物に統合された太陽光発電が可能になり、太陽光発電が拡大することで光電気化学市場が強化され、より持続可能なエネルギーの選択肢に貢献します。

光電気化学電池市場の主要企業のリスト:

• オッシラ
• ビナジーサイエンティフィック株式会社
• ファーストソーラー
• キャノピー
• アセント・ソーラー・テクノロジーズ株式会社
• パナソニックホールディングス株式会社
• 株式会社タンデムPV
• 三菱商事株式会社
• 株式会社東芝
• P3C テクノロジー アンド ソリューションズ Pvt.株式会社
• オックスフォード太陽光発電株式会社
• ソライアンス・ソーラー・リサーチ
• サウレ・テクノロジーズ
• GCL-SI
• ハイキングPVテクノロジー株式会社

最近の動き（拡大・革新）

• 2023年12月, GCL-ペロブスカイトは、中国昆山市に世界初のギガワット規模のペロブスカイトモジュール生産拠点の建設を開始した。このプロジェクトは、26%を超える変換効率を達成する高効率ペロブスカイト太陽電池を開発することを目的としており、ペロブスカイト太陽電池技術の商業化における重要な一歩となります。
• 2024年6月, LONGi は効率 34.6% のシリコンペロブスカイトタンデム太陽電池における画期的な進歩により、新記録を樹立しました。このイノベーションは、太陽光発電技術を進歩させ、世界的な再生可能エネルギーへの取り組みと連携し、持続可能なエネルギーソリューションを強化することにより、光電気化学電池市場をサポートします。