
Производство на високоефективни перовскитни фотоволтаици през 2025 г.: Пробивна ера за слънчевата енергия. Как производството от ново поколение води до безпрецедентна ефективност и разширяване на пазара.
- Резюме: Обзор на пазара за 2025 г. и основни драйвери
- Обзор на технологията: Перовскитни фотоволтаици и основни етапи на ефективност
- Иновации в производството: Масштабиране на производството с висока ефективност
- Конкурентен ландшафт: Водещи компании и стратегически партньорства
- Анализ на разходите: Капиталови разходи, оперативни разходи и тенденции на LCOE
- Прогноза за пазара 2025–2030: CAGR, обем и прогнози за приходите
- Вериги на доставки и суровини: Източници, устойчивост и тесни места
- Регулаторна среда и индустриални стандарти
- Нови приложения: Тандемни клетки, BIPV и гъвкави модули
- Бъдеща перспектива: Предизвикателства, възможности и пътна карта до 2030
- Източници и справки
Резюме: Обзор на пазара за 2025 г. и основни драйвери
Глобалният пазар за производство на високоефективни перовскитни фотоволтаици (PV) е на път за значителна трансформация през 2025 г., задвижван от бързи технологични напредъци, увеличени инвестиции и спешното търсене на мащабируеми, икономически ефективни слънчеви решения. Перовскитните слънчеви клетки, известни със своите високи коефициенти на преобразуване на енергия и потенциала за нискотарифно производство, преминават от лабораторни пробиви към търговско производство. През 2025 г. няколко водещи компании и консорциуми ускоряват внедряването на перовскитни PV технологии, с пилотни линии и ранни търговски модули, навлизащи на пазара.
Основните драйвери през 2025 г. включват необходимостта от по-високоефективни слънчеви модули за постигане на глобалните цели за декарбонизация, гъвкавостта на перовскитните материали за тандемни и леки приложения, и потенциала за производствени процеси с ролка до ролка, които обещават по-ниски капиталови разходи в сравнение с традиционните силициеви PV. Компании като Oxford PV са в челната линия, след като обявиха разширяване на производствените линии на тандемни клетки от перовскит върху силиций в Германия, с целева ефективност на търговските модули над 25%. Подобно, Meyer Burger Technology AG инвестира в перовскитна тандемна технология, използвайки своя опит в хетеро-съединенията и производството на усъвършенствани клетки, за да увеличи производството на следващото поколение модули.
В Азия, Microquanta Semiconductor напредва в производството на големи перовскитни модули, докладвайки сертифицирани ефективности на модулите, надвишаващи 17% и стремейки се към допълнителни подобрения до 2025 г. Междувременно, GCL Technology Holdings изследва интеграцията на перовскит-силициеви тандемни клетки в своята утвърдена екосистема за производство на PV. Тези усилия се подкрепят от колаборационни инициативи като Европейската инициатива за перовскит (EPKI), която събира индустриални и изследователски заинтересовани страни, за да се справи с предизвикателствата в стабилността, мащабируемостта и стандартизацията.
Обзорът на пазара за 2025 г. показва, че производството на перовскитни PV модули преминава от пилотни пред ранни търговски фази, с първоначални производствени капацитети в десетки мегавати и планове за разширение до гигавастов мащаб до 2027–2028. Основните предизвикателства остават, особено в дългосрочната оперативна стабилност и развитието на веригата на доставки за критични материали. Обаче, секторът е поддържан от силна политическа подкрепа в Европа, Китай и Съединените щати, както и от нарастващ интерес от утвърдени производители на PV, които търсят да диверсифицират технологичното си портфолио.
Поглеждайки напред, перспективите за производството на климатично устойчиви перовскитни PV модулите са оптимистични. Както компаниите демонстрират надеждни жизнени цикли на модулите и увеличават производството, се очаква, че перовскитните технологии ще играят ключова роля в следващата вълна на слънчевото разширение, предлагайки по-високи ефективности и нови формати, които могат да ускорят глобалната енергийна трансформация.
Обзор на технологията: Перовскитни фотоволтаици и основни етапи на ефективност
Перовскитните фотоволтаици бързо се утвърдиха като трансформативна технология в сектора на слънчевата енергия, предимно поради забележителните си коефициенти на преобразуване на енергия и потенциала за нискотарифно, мащабируемо производство. Перовскитната структура, базирана на хибридни органично-неорганични оловни халиди, позволява силно абсорбиране на светлина и ефективен транспорт на заряди, което я прави високо подходяща за слънчевите клетки от следващо поколение. От тяхното въвеждане, перовскитните соларни клетки (PSC) отчетоха драматично увеличение на сертифицираните коефициенти на преобразуване на енергия, увеличавайки се от под 4% през 2009 г. до над 26% в лабораторни условия до 2024 г. Тази траектория конкурира, а в някои случаи надвишава, подобренията в производителността, наблюдавани в традиционните силициеви фотоволтаици за сравними периоди.
Към 2025 г. фокусът в индустрията се е преместил от лабораторни пробиви към разработване на високоефективни, стабилни и мащабируеми производствени процеси. Няколко компании са на предния план на този преход. Oxford PV, компания от Великобритания и Германия, е пионер в комерсиализацията на тандемни клетки от перовскит върху силиций, постигайки сертифицирани ефективности над 28% и стремейки се към серийно производство в своето заведение в Бранденбург. Техният подход използва съществуващата инфраструктура за силициеви клетки, интегрирайки перовскитен слой, за да увеличи общата ефективност на модула. Подобно, Meyer Burger Technology AG, швейцарски производител, обяви планове за интеграция на перовскитна технология в своя продуктов план, стремейки се да предложи високоефективни модули за покривни и утилитарни приложения.
В Азия, TCL и тяхната дъщерна компания TCL Zhonghuan Renewable Energy Technology инвестират в R&D и пилотни производствени линии за перовскити, съсредоточавайки се върху увеличаване на производството на методи с ролка до ролка и мастиленоструйно печатане за големи модули. Тези методи обещават значителни намаления в производствените разходи и употребата на материали в сравнение с конвенционалните процеси за силициеви платки. Междувременно, Hanwha Solutions изследва архитектурите на тандемни клетки от перовскит и силиций, използвайки установеното си присъствие на глобалния слънчев пазар, за да ускори комерсиализацията.
Индустриалните организации като Международната енергийна агенция (IEA) и Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems внимателно следят развитието на перовскитните технологии, подчертавайки потенциала на технологията да надмине 30% ефективност в тандемни конфигурации през следващите години. Перспективите за 2025 г. и след това се характеризират с бързи напредъци в стабилността, увеличаването на производството и интеграцията със съществуващите производствени линии за фотоволтаици. Както водещите производители преминават от пилотни до производствени мощности на гигавастови ниво, перовскитните фотоволтаици са на път да изиграят ключова роля в глобалния преход към високоефективна, икономически изгодна слънчева енергия.
Иновации в производството: Масштабиране на производството с висока ефективност
Годината 2025 е критичен период за производството на високоефективни перовскитни фотоволтаици (PV), тъй като секторът преминава от лабораторни пробиви към индустриално производство. Последните напредъци в мащабируемите техники за нанасяне, интеграцията на тандемни клетки и автоматизацията на процесите движат този преход, с няколко водещи компании и консорциуми, които ръководят усилията за комерсиализация.
Една от най-значимите иновации в производството е приемането на процеси с ролка до ролка (R2R) и нанасяне с елипси, които позволяват непрекъснато, високопродуктивно производство на слоеве от перовскит върху гъвкави субстрати. Компании като Oxford PV и Saule Technologies демонстрираха пилотни линии, използващи тези методи, постигащи ефективности на модулите, надвишаващи 25% в тандемни конфигурации. Oxford PV, по-специално, увеличава производството на своите тандемни клетки от перовскит и силиций в завода си в Бранденбург, Германия, с целево произвеждане на гигавастово ниво до 2025 г. и нататък.
Автоматизацията и контролът на качеството на място също се интегрират в производствените линии на перовскит PV. Meyer Burger Technology AG, швейцарски производител на оборудване за фотоволтаици, сътрудничи с разработчици на перовскити, за да адаптира своите инструменти за прецизно нанасяне и лазерно структуриране за тандемни модули от перовскит и силиций. Очаква се тези иновации да намалят процента на дефекти и да подобрят добива, справяйки се с едно от основните предизвикателства в мащабирането на производството на перовскити.
Развитието на веригите на доставки на материали е друга област на фокус. Компании като Dyesol (сега Greatcell Solar) и Saule Technologies инвестират в синтез и пречистване на прекурсори на перовскит в индустриален мащаб, осигурявайки последователно качество и спазване на екологичните норми. Усилията за замяна на олово с по-малко токсични алтернативи са в ход, с няколко пилотни проекта в действие през 2025 г.
Гледайки напред, изгледите за производството на високоефективни перовскитни PV са положителни. Индустриалните пътища предвиждат първите търговски инсталации на модулите от перовскит и силиций в Европа и Азия до края на 2025 г., като бързо се предвижда разширение на обема до 2027 г. Работната група за качествено осигуряване на PV и други индустриални организации работят за стандартизиране на изпитвателните и сертификационните протоколи, допълвайки по-нататъшното подкрепление на приемането на пазара.
В обобщение, 2025 г. ще бъде пробивна година за производството на перовскит PV, с иновации в мащабируемата обработка, автоматизацията и интеграцията на веригите на доставки, които поставят технологията за широко приложение в глобалния слънчев пазар.
Конкурентен ландшафт: Водещи компании и стратегически партньорства
Конкурентният ландшафт за производството на високоефективни перовскитни фотоволтаици (PV) през 2025 г. е характеризиран от бързи технологични напредъци, стратегически партньорства и появата на ключови играчи, преминаващи от иновации на лабораторно ниво към търговско производство. Няколко компании са на предния план, използвайки собствени процеси и формирайки съюзи, за да ускори комерсиализацията на перовскитни слънчеви клетки.
Един от най-признатите играчи е Oxford PV, компания от Великобритания и Германия, известна с пионерската си работа в тандемни слънчеви клетки от перовскит и силиций. През 2024 г. Oxford PV обяви завършването на своята първа производствена линия с обем в Германия, насочена към ефективности на модулите над 25%. Стратегическото партньорство на компанията с Meyer Burger Technology AG, швейцарски производител на оборудване за PV, е решаващо за разширяване на производството и интегрирането на перовскитна технология в установените линии за силициеви модули. Meyer Burger, известен с експертизата си в хетеро-съединения и технологии SmartWire, активно изследва интеграцията на перовскити, за да запази конкурентно предимство.
В Азия, TCL и тяхната дъщерна компания TCL Zhonghuan Renewable Energy Technology са инвестирали значителни средства в R&D на перовскити, стремейки се да се възползват от своите възможности за масово производство. TCL Zhonghuan, основен доставчик на силициеви платки, сътрудничи с изследователски институти за разработване на тандемни модули, които комбинират перовскит и силиций, с пилотни линии, които се очаква да бъдат оперативни до 2025 г.
Китайският GCL Technology Holdings също влиза на пазара на перовскити, базирайки се на утвърдената си позиция в производството на полисилиций и платки. GCL инвестира в пилотни производствени линии и е обявил намерения за комерсиализация на модулите от перовскит, съсредоточавайки се върху намаляване на разходите и мащабируемост.
В Съединените щати, First Solar—лидер в производството на фотоволтаици с тънък слой—е сигнализирал интерес в изследванията на перовкитите, изследвайки хибридни подходи, които биха могли да допълнят технологията си с кадмиев телурид (CdTe). Докато комерсиалните продукти на First Solar с перовскити все още не са на пазара, нейните изследователски дейности и потенциал за партньорства я позиционират като бъдещ конкурент.
Стратегическите партньорства са определяща черта за сектора. Сътрудничествата между разработчици на технологии, производители на оборудване и доставчици на материали са от съществено значение за преодоляване на предизвикателствата, свързани с стабилността, мащабируемостта и разходите. Към 2025 г. се очаква конкурентният ландшафт да се засили, с нови участници и утвърдени гиганти в PV, които се опитват да постигнат търговска жизнеспособност и да осигурят дялове на пазара в сегмента на високоефективните перовскити.
Анализ на разходите: Капиталови разходи, оперативни разходи и тенденции на LCOE
Структурата на разходите за производство на високоефективни перовскитни фотоволтаици (PV) бързо се променя, тъй като технологията преминава от лабораторни пробиви към търговско производство. През 2025 г. капиталовите разходи (CapEx) за производствените линии на перовскитни PV са значително по-ниски в сравнение с традиционните тези для базирани на силиций, основно заради по-простите процеси на нанасяне и по-ниските изисквания за материали. Например, методите с ролка до ролка и нанасяне с елипси, които са съвместими с перовскитните материали, позволяват високопродуктивно производство с по-малко енергия и по-малко стъпки по обработка в сравнение с производството на силициеви платки. Компании като Oxford PV и Saule Technologies активно увеличават производството, с пилотни линии, демонстриращи предимства на CapEx чрез използване на съществуваща инфраструктура и обработка при ниски температури.
Оперативните разходи (OpEx) също са положително повлияни от вродените свойства на перовскитните материали. Възможността за обработка на перовскити при амбиентни или ниски температури намалява консумацията на енергия, докато използването на изобилни и евтини прекурсорни материали допълнително понижава разходите. Освен това, модулността на производствените линии на перовскит позволява гъвкаво мащабиране, минимализирайки времето за прекъсване и разходите за поддръжка. Saule Technologies, например, подчертава икономичността на своя подход за мастиленоструйно печатане, който намалява отпадъците от материали и позволява бързи производствени цикли.
Нивелираната цена на електрическата енергия (LCOE) е критичен показател за оценка на конкурентоспособността на перовскитните PV. През 2025 г. се прогнозира, че LCOE за високоефективни перовскитни модули ще бъде много конкурентен и в някои случаи по-нисък от този на конвенционалните силициеви PV, особено когато ефективността на модулите надвишава 25% в търговски условия. Тандемната архитектура, комбинираща перовскит и силиций, каквато следва Oxford PV, допълнително подобрява добива на енергия и намалява LCOE, максимизирайки използването на слънчевия спектър. Както добивите от производството се подобряват и икономиите от мащаба се реализират, индустриалните организации като Международната енергийна агенция (IEA) предвиждат продължаващ натиск надолу върху LCOE за системи, базирани на перовкити, до края на 2020-те.
Гледайки напред, перспективите за намаляване на разходите в производството на перовскит PV остават силни. Продължаващите инвестиции в автоматизация, оптимизация на материалите и интеграция на процеси се очаква да намалят както CapEx, така и OpEx. Докато все повече компании, включително Oxford PV и Saule Technologies, се насочват към производствени обеми на гигавастов ниво, секторът на перовскитите е на път да предостави някои от най-ниските LCOE показатели в индустрията за слънчева енергия, ускорявайки приемането на високоефективни PV в световен мащаб.
Прогноза за пазара 2025–2030: CAGR, обем и прогнози за приходите
Глобалният пазар за производство на високоефективни перовскитни фотоволтаици (PV) е на път за значителна експанзия между 2025 и 2030 г., задвижван от бързи технологични напредъци, увеличаващи се инвестиции и спешната нужда от мащабируеми, икономически ефективни слънчеви решения. Към 2025 г. няколко водещи компании са преминали от пилотни до ранни търговски фази на производство, с акцент върху тандемни модули от перовскит и силиций и изцяло перовскитни архитектури. Тази промяна се очаква да катализира значителни годишни темпове на растеж (CAGR) и съществени увеличения в обема на производството и приходите от пазара.
Индустриалните прогнози за 2025–2030 показват CAGR в диапазона 35–45% за производството на високоефективни перовскитни PV, надминавайки темповете на растеж на традиционните силициеви PV. Тази ускорение е подкрепена от навлизането на основни играчи, като Oxford PV, който е започнал комерсиално производство на тандемни клетки от перовскит и силиций в Германия, насочвайки се към ефективности на модулите над 25%. Подобно, Meyer Burger Technology AG инвестира в производствени линии за тандемни клетки от перовскит, стремейки се да увеличи производствения капацитет в Европа. В Азия, Microquanta Semiconductor напредва в производството на модули от перовскит с ролка до ролка, с пилотни линии, които вече са оперативни и планове за фабрики на гигавастово ниво до 2027 г.
Към 2025 г. глобалният годишен производствен капацитет за високоефективни перовскитни PV модули се оценява на 500–700 MW, с прогнози, които предвиждат увеличение до 5–8 GW до 2030 г., тъй като новите производствени заводи започват работа и съществуващите линии се модернизират. Очаква се приходите от перовскитни PV модули да нараснат от под 500 милиона долара през 2025 г. на над 4 милиарда долара до 2030 г., при условие че продължат подобренията в стабилността на модулите, сертификацията и опцията за финансиране. Зелената сделка на Европейския съюз и Законът за намаляване на инфлацията на САЩ се очаква да стимулират допълнително търсенето и инвестициите в местното производство на перовскит PV, подкрепяйки регионалните вериги на доставки и създаването на работни места.
Основни пазарни драйвери включват превъзходни коефициенти на преобразуване на енергия на модули, базирани на перовскити, по-ниски времена за възвръщаемост на енергията и потенциала за леки, гъвкави и полупрозрачни приложения. Въпреки това, перспективите за пазара зависят от преодоляването на предизвикателства, свързани с дългосрочната стабилност, управлението на оловото и стандартизацията на процесите на голяма скала. Индустриалните консорциуми като Heliatek и Solliance активно сътрудничат с производителите, за да адресират тези предизвикателства и да ускори комерсиализацията.
В заключение, периодът от 2025 до 2030 г. е вероятно да отбележи прехода на високоефективните перовскитни PV от нишови пилотни проекти към основен, многогигаватов сектор на пазара, с силни перспективи за растеж и увеличаващи се приноси към глобалния микс на възобновяемата енергия.
Вериги на доставки и суровини: Източници, устойчивост и тесни места
Верига на доставки за високоефективното производство на перовскитни фотоволтаици (PV) през 2025 г. е характеризирана както от бърза иновация, така и от нововъзникващи предизвикателства, особено в източниците и устойчивостта на суровините. Слънчевите клетки с перовскит разчитат на уникален клас материали — обикновено хибридни органично-неорганични съединения на олово или калай — които предлагат високи коефициенти на преобразуване на енергия и съвместимост с мащабируеми производствени процеси. Въпреки това, растежът на сектора е тясно свързан с наличността, цената и екологичното въздействие на тези материали.
Ключовите суровини включват оловен йодид, соли на метиламмоний или формаамидиний, съединения на калай (за безоловни разновидности) и специализирани разтворители. Предлагането на високо чисти оловен йодид и органични катиони в момента се доминира от малък брой химически доставчици, като Merck KGaA (известен още като EMD Electronics в Северна Америка) и Alfa Laval са сред забележителните доставчици на специализирани химикали и решения за процеси за индустрията на PV. Тези компании инвестират в разширяване на производствените си капацитети и подобряване на устойчивостта на своите вериги на доставки, включително прилагане на принципите на зелена химия и рециклиране в затворен цикъл за разтворители и прекурсори.
Проблемите с устойчивостта насърчават усилията за намаляване или елиминиране на токсичното съдържание на олово в формулациите на перовскит. Някои производители, като Oxford PV и Saule Technologies, активно разработват безоловни или редуцирани на олово перовскитни клетки, изследвайки алтернативи на базата на калай и стратегии за капсулиране, за да намалят екологичните рискове. Тези компании също така работят, за да осигурят отговорна доставка на калай, който се подлага на контрол заради потенциалната си връзка с конфликти за минерали.
Тесни места в веригата на доставките възникват, когато пилотните линии се увеличават до производствени нива на гигавастов ниво. Наличността на високо чисти прекурсори, особено за големи модули, е критично ограничение. Освен това, предлагането на специализирани субстрати (като гъвкави полимери и прозрачни проводящи оксиди) и материали за капсулиране е под натиск, тъй като търсенето нараства. Saint-Gobain и AGC Inc. са сред основните доставчици на авангардни стъкла и субстратни материали, инвестирайки в нови продуктови линии, предназначени за приложения на перовскит PV.
Гледайки напред, индустрията се очаква да приоритизира вертикалната интеграция и местните доставки, за да намали геополитическите рискове и въглеродните отпечатъци. Инициативи за рециклиране на модулите от перовскит и възстановяване на ценни материали печелят популярност, с няколко пилотни проекта в действие в Европа и Азия. Като производството на перовскит PV преминава към комерсиализация, надеждното управление на веригата на доставки и устойчивото източване ще бъдат съществени за подкрепа на предвидения растеж на сектора до 2025 г. и след това.
Регулаторна среда и индустриални стандарти
Регулаторната среда за производството на високоефективни перовскитни фотоволтаици (PV) бързо се развива през 2025 г., отразявайки както узряването на технологията, така и нарастващата ѝ търговска значимост. Както перовскитните слънчеви клетки преминават от лабораторни пробиви към индустриално производство, регулаторните органи и индустриалните организации засилват усилията си за установяване на надеждни стандарти за безопасност, производителност и екологично въздействие.
Ключов акцент за 2025 г. е хармонизацията на международните стандарти за модули от перовскит PV. Международната електротехническа комисия (IEC) активно разработва и актуализира тестови протоколи, специфични за перовскитни технологии, основавайки се на установените стандарти IEC 61215 и IEC 61730 за кристални силициеви модули. Тези усилия се стремят да се справят със специфичните предизвикателства в стабилността и деградацията, свързани с перовскитните материали, особено при реални условия на работа. IEC сътрудничи с водещи производители и изследователски институти, за да гарантира, че новите стандарти отразяват последните напредъци в капсулирането, управлението на оловото и тестовете за ускорено стареене.
Паралелно с това, UL Solutions (бивши Underwriters Laboratories) работи с производители на перовскит PV, за да адаптира своите сертификационни схеми за безопасността на модулите и устойчивост на огън, които са предпоставка за навлизане на пазара в Северна Америка и други региони. Тези сертификации стават все по-важни, тъй като компании като Oxford PV и Meyer Burger Technology AG преминават към търговско производство на тандемни модули от перовскит и силиций, насочвайки се както към утилитарни, така и към жилищни пазари.
Екологичните разпоредби също стават по-строги, особено по отношение на използването на олово в формулациите на перовскит. Европейската комисия на Европейския съюз European Commission преглежда приложимостта на директивата за ограничаване на опасните вещества (RoHS) към перовскитните PV, с потенциални последици за допустимото съдържание на олово и изискванията за рециклиране в края на жизнения цикъл. Производителите отговарят с инвестиции в технологии за есестване на олово и проучвания на безоловни алтернативи на перовскитите, каквито се наблюдават в пилотни линии, експлоатирани от Saule Technologies и други.
Индустриалните консорциуми като Асоциацията на индустриите за слънчева енергия (SEIA) и SolarPower Europe улесняват диалога между производители, регулатори и заинтересовани страни, за да гарантират, че новите стандарти подкрепят както иновациите, така и общественото доверие. Гледайки напред, очаква се в следващите години да бъдат формално приети специфични за перовскит стандарти, да се увеличи регулаторният контрол върху безопасността на материалите и да се интегрират принципите на кръговата икономика в производството на PV с перовскити.
Нови приложения: Тандемни клетки, BIPV и гъвкави модули
Пейзажът на производството на високоефективни перовскитни фотоволтаици (PV) през 2025 г. бързо се развива, с нови приложения като тандемни клетки, вградени в сградите фотоволтаици (BIPV) и гъвкави модули, които движат иновации и търговски интерес. Тези приложения използват уникалните свойства на перовскитните материали—като настройваеми бангапове, леки формати и съвместимост с обработка при ниски температури—за да адресират ограниченията на конвенционалните силициеви PV и да отключат нови пазарни сегменти.
Тандемните слънчеви клетки, които стекават слоеве от перовскит над силиций или други утвърдени технологии за PV, са в предната линия на печалбите в ефективността. През 2024 г., няколко производители докладваха сертифицирани ефективности на тандемните клетки, надвишаващи 29%, с пилотни производствени линии, насочени към ефективности на модулите над 25% за търговско внедряване през 2025 г. и след това. Oxford PV, водеща UK-германска компания, обяви планове за увеличаване на своята тандемна технология от перовскит върху силиций, стремейки се към производството на гигавастово ниво в завода си в Бранденбург. Пътната карта на компанията включва интеграция в съществуващите линии за силициеви модули, като се очаква първоначалните търговски модули да влязат на пазара през 2025 г. Подобно, Meyer Burger Technology AG, швейцарски производител на оборудване за PV, сътрудничи с разработчици на перовскити, за да адаптира производствените си линии за сглобяване на тандемни клетки, сигнализирайки по-широко приемане в индустрията.
Фотоволтаиците, вградени в сградите (BIPV), представляват още един обещаващ път, тъй като модулите от перовскит могат да бъдат проектирани за полупрозрачност, сменяемост на цвета и лека конструкция. Това позволява безшевно интегриране в прозорци, фасади и други архитектурни елементи. Компании като Solaronix и Energies SA активно разработват прототипи на BIPV, базирани на перовскит, с пилотни инсталации в действие в Европа. Тези усилия се подкрепят от колаборации с производители на строителни материали и стъкла, стремейки се да демонстрират дългосрочна стабилност и естетическа многофункционалност в реални среди.
Гъвкавите модули от перовскит също започват да печелят популярност, особено за портативна електроника, носими устройства и приложения извън мрежата. Възможността за нанасяне на перовскитни слоеве върху пластмасови или метални фолиа с помощта на процеси с ролка до ролка предлага значителни предимства в разходите и теглото. GCL Technology Holdings, основен китайски производител на PV, обяви инициативи за R&D, насочени към гъвкави модули от перовскит, стремейки се към търговски проби за тестове на терен през 2025 г. Тези разработки се допълват от продължаващи усилия от академични компании и стартъпи в Азия, Европа и Северна Америка.
Гледайки напред, следващите няколко години се очаква да видят ускорена комерсиализация на тези нови приложения, движени от продължаващи подобрения в стабилността на перовските, мащабируемото производство и интеграцията с съществуващата PV инфраструктура. Както водещите производители увеличават пилотните линии и изграждат партньорства в целия стойностен верига, новите модули от перовскит, BIPV и гъвкави модули са на път да изиграят трансформативна роля в глобалния слънчев пазар.
Бъдеща перспектива: Предизвикателства, възможности и пътна карта до 2030
Към 2025 г. бъдещата перспектива за производството на високоефективни перовскитни фотоволтаици (PV) е белязана както от значителна надежда, така и от забележителни предизвикателства. Секторът преминава от лабораторни пробиви към индустриално производство, с няколко ключови играчи и консорциуми, които водят тази еволюция. Компании като Oxford PV и Saule Technologies са на предния план, след като демонстрират тандемни клетки от перовскит и силиций с сертифицирани ефективности, надвишаващи 28%, и сега увеличават пилотните производствени линии. Oxford PV по-специално обяви планове за увеличаване на комерсиалното производство в Германия, насочвайки се към пазара на фотоволтаици, вградени в сградите (BIPV) и озеленени покриви.
Независимо от тези напредъци, остават няколко предизвикателства по пътя към широко приемане до 2030 г. Най-наградената техническа пречка е дългосрочната оперативна стабилност на перовскитните материали при реални условия, включително излагане на влага, топлина и ултравиолетови лъчи. Усилията за решаване на тези проблеми продължават, като технологии за капсулиране и инженерство на състава активно се разработват от индустриалните лидери. Освен това, веригата на доставки за ключови прекурсорни материали, като олово и специални органични съединения, трябва да бъде осигурена и направена устойчива, за да поддържа производството на гигавастово ниво.
На регулаторния и екологичния фронт, присъствието на олово в повечето високоефективни формулировки на перовскити е предизвикало внимателен контрол. Индустриалните групи и производителите си сътрудничат, за да разработят протоколи за рециклиране и да изследват безоловни алтернативи, въпреки че последните в момента изостават по отношение на ефективността. Организации като Fraunhofer ISE работят с производители за установяване на най-добри практики за управление на жизнения цикъл и екологично безопасност.
Възможностите са много, тъй като технологиите на перовските PV предлагат потенциал за леки, гъвкави и полупрозрачни модули, отваряйки нови пазари в портативна електроника, интеграция на превозни средства и градска инфраструктура. Относително нискотемпературните, базирани на разтворители производствени процеси обещават по-ниски капиталови разходи и енергийна употреба в сравнение с традиционните силициеви PV, което може да ускори глобалното внедряване, особено на новите пазари.
Гледайки напред към 2030 г., пътната карта за производството на високоефективни перовскитни PV вероятно ще включва хибридни тандемни модули, допълнителни подобрения в стабилността и установяването на надеждни системи за рециклиране и управление на края на жизнения цикъл. Стратегическите партньорства между разработчици на технологии, доставчици на материали и утвърдени производители на PV—като тези между Oxford PV и Meyer Burger Technology AG—се очаква да играят ключова роля в увеличаването на производството и намаляването на разходите. Ако текущите тенденции продължат, перовскитните PV могат да заемат значителен дял от новите инсталации на слънчева енергия до края на десетилетието, при условие че техническите и регулаторните предизвикателства бъдат ефективно решени.
Източници и справки
- Oxford PV
- Meyer Burger Technology AG
- Microquanta Semiconductor
- Международната енергийна агенция
- Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems
- Saule Technologies
- First Solar
- Heliatek
- Solliance
- Alfa Laval
- AGC Inc.
- UL Solutions
- Европейска комисия
- Solaronix