薄膜光伏技术具有诸多独特优势,例如重量更轻、室内光转换效率更高、制造工艺更简单,且成本可能低于传统的硅光伏技术。其中一个令人振奋的机遇是薄膜光伏技术在物联网 (IoT) 设备供电方面的应用,随着家庭和商业电子产品日益智能化,物联网市场预计将达到数十亿美元规模。.

光伏发电正在新兴市场实现多元化发展

薄膜光伏技术预计将在未来几年获得广泛应用,市场规模预计到2033年将达到61亿美元。薄膜光伏领域取得了显著进展,效率不断提高,制造工艺也越来越经济高效。由于传统硅光伏电池的刚性、体积和重量等问题,它们并不适用于一些新的应用场景,例如建筑一体化光伏系统,即将光伏板安装在建筑物侧面。某些类型的薄膜光伏板可以制成半透明且非常轻薄,从而降低对建筑外观的干扰,使其成为窗户安装的理想选择。.

其他新兴应用领域包括自供电小型电子产品和物联网 (IoT) 领域,随着“智能”电子产品在日常生活中日益普及,预计未来几年这些领域将大幅增长。轻薄的薄膜微型模块可用于为这些设备供电,并且可能成为比电池或复杂布线更经济、更持久的替代方案。许多家用和商用设备,例如温度、湿度、运动和安防传感器,在未来十年内可能会变得越来越“智能”,并可能将数据传输到云端以实现更强大的功能。这就是所谓的物联网 (IoT),它为薄膜光伏技术带来了巨大的机遇。IDTechEx 最新发布的报告《超越硅:2023-2033 年薄膜光伏技术》探讨了薄膜光伏技术带来的广泛机遇。.

薄膜市场将由哪种材料主导?
目前,薄膜市场主要由碲化镉(CdTe)主导,其次是铜铟镓硒(CIGS)。CdTe在美国最为知名,其用于美国40%的商业规模光伏发电系统。尽管人们对使用稀有元素碲存在担忧,但由于强劲的投资和已启动的回收利用计划,CdTe市场预计仍将保持其地位。

另一方面,CIGS技术却饱受商业失败的困扰,最大的制造商已于2022年6月退出市场。预计在未来几年内,CIGS将被钙钛矿光伏技术所取代。钙钛矿光伏技术是一项非常年轻且令人振奋的技术,在短短几年内效率就取得了显著提升,其效率记录已与拥有数十年研究历史的硅光伏技术相媲美。钙钛矿光伏技术既适用于高功率密度户外应用,也适用于室内能量收集和为小型电子设备供电。.

有机光伏电池和染料敏化太阳能电池是目前已小规模上市的竞争产品,可用于室内和室外应用。由于其寿命较短(通常约为五年),有机光伏电池和染料敏化太阳能电池更适合为短寿命电子设备供电,而非预期寿命超过15年的大型户外能量采集装置。因此,它们的应用范围受到限制。.

视角

随着各国和各行业竞相实现净零排放,全球能源脱碳进程正在加速推进。硅光伏电池虽然价格亲民且效率高,但其应用范围受限于重量、尺寸、刚性以及复杂的制造工艺。薄膜光伏电池则在克服这些限制方面具有诸多优势,并可满足建筑集成光伏和室内能量采集等新兴应用的需求。