Taille et part du marché des cellules solaires à couches minces, par composant (téllurure de cadmium (CdTe), silicium amorphe (A-Si), diséléniure de cuivre, d’indium et de gallium) ; Connectivité (Ongrid, Offgrid) ; Application - Analyse mondiale de l'offre et de la demande, prévisions de croissance, rapport statistique 2025-2037

Secteur des cellules solaires à couches minces : moteurs de croissance et défis

Moteurs de croissance

• Dominance de la technologie CIGS et sa contribution à la réduction des émissions de CO2 : parmi les alternatives aux cellules solaires à couches minces, la CIGS est l'une des plus avancées et des plus efficaces. Les modules photovoltaïques basés sur CIGS et les absorbeurs IGS (Cu(In,Ga)(Se,S)2) sont très efficaces pour convertir la lumière directement en électricité. CIGS est bien positionné dans les technologies photovoltaïques avec des rendements records pour les modules de production de 16,5 % et les petites cellules de 21,7 %. CIGS devrait être utilisé avec des absorbeurs à large bande interdite appropriés comme cellules inférieures dans des dispositifs en tandem offrant une efficacité supérieure à 30 %. Cela démontre le potentiel de l'utilisation de la technologie photovoltaïque CIGS dans l'industrie globale des cellules solaires et ses perspectives d'avenir sont étudiées pour de nouvelles améliorations.
  
  Les marchés régionaux sont très compétitifs et cherchent à positionner CIGS dans le photovoltaïque intégré au bâtiment (BIPV). Les équipementiers ou fournisseurs d'équipements de production basés en Europe possèdent une expertise inégalée dans les processus de production clés et l'outillage CIGS. Beaucoup distribuent et profitent actuellement des procédés de fabrication CIGS de nouvelle génération pour le traitement et le dépôt d’empilements de semi-conducteurs, qui semblent prometteurs pour réduire les coûts d’investissement et d’exploitation à l’avenir. Le photovoltaïque à couches minces, en termes d’empreinte carbone, présente un net avantage par rapport au silicium monocristallin (c-Si) banalisé. Le premier a une empreinte carbone de 12 à 20 g d'équivalent CO2 par kilowattheure, tandis que le second a une empreinte carbone de 50 à 60 g d'équivalent CO2 par kilowattheure d'électricité.
• Investissements en cours dans les cellules solaires à couches minces de tellurure de cadmium : les cellules solaires au tellurure de cadmium ou au CdTe peuvent atteindre des rendements de conversion élevés et avoir des coefficients d'absorption élevés. Les cellules CdTe sont abordables et sont largement déployées dans les installations solaires à grande échelle. Investissements dans l’expansion des capacités de production, conduisant au commerce international. Le consortium américain de fabrication de photovoltaïques avancés au tellurure de cadmium (US-MAC), lancé en 2029, a accéléré les investissements et les innovations dans le CdTe en tirant parti de la R&D sur les technologies avancées. L’US-MAC a permis la fourniture de 40 % de photovoltaïque à grande échelle au marché américain et à 5 % du marché mondial. En outre, il concurrence avec succès le silicium importé et a stimulé la fabrication aux États-Unis.
  
  En août 2022, le Département américain de l'énergie (DOE) a lancé le CdTe Accelerator Consortium (CTAC) pour développer des technologies CdTe en augmentant l'efficacité des cellules solaires à couches minces et en réduisant les coûts. Le CTAC devrait atteindre des rendements de cellules supérieurs à 24 % d’ici 2025 et à 26 % d’ici 2030 tout en réduisant le coût de fabrication par watt. Un financement de 17 millions de dollars a été fourni par le DOE au consortium dans le but de réduire les coûts de l'énergie solaire de 60 % au cours des 10 prochaines années.
  
  Grâce aux initiatives gouvernementales, l’installation de cellules solaires crée un retour sur investissement plus élevé. Ces initiatives réduisent la période de récupération et augmentent les économies à long terme sur les factures d'électricité, augmentant ainsi l'attrait financier de l'énergie solaire pour les consommateurs et les entreprises. Le Département américain de l'énergie (DOE) soutient F&D en s'efforçant de surmonter les obstacles technologiques actuels pour les cellules solaires CIGS. En 2024, le DOE a annoncé un financement de 38 millions de dollars de l'incubateur de la chaîne d'approvisionnement en énergie solaire pour des projets de R&D. En outre, les gouvernements offrent fréquemment des allégements ou des remboursements d'impôts sous forme d'incitations financières ou de subventions pour réduire les coûts d'installation des cellules solaires. Ces incitations réduisent le coût initial, les rendant plus accessibles aux particuliers.

Défis

• Coût initial élevé : l'achat et l'installation de cellules solaires à couches minces peuvent être coûteux, en particulier pour les utilisateurs résidentiels et à petite échelle. En raison de cette dépense initiale, qui comprend le coût des cellules solaires, des systèmes de montage, du câblage et de la main d'œuvre d'installation, les entreprises et les particuliers peuvent ne pas envisager l'énergie solaire. L’utilisation de l’énergie solaire pourrait permettre d’économiser sur les factures d’électricité à long terme, même si elle pourrait finalement s’avérer plus économique. Cela pourrait potentiellement prolonger le temps nécessaire pour que l'investissement initial soit rentabilisé.
• Forte concurrence : le marché est confronté à plusieurs défis, tels qu'une concurrence intense et un paysage réglementaire en constante évolution. Les progrès rapides de la technologie constituent une tendance industrielle mondiale importante qui peut créer des défis à influencer pour les organisations. Ces éléments peuvent créer de sérieux défis pour les entreprises opérant dans ce segment du paysage au cours de la période projetée, réduisant ainsi leur part de marché des cellules solaires à couches minces.