ייצור סרטים דקים פוטוולטאיים בפרובסקייט בשנת 2025: שחרור היעילות השמשית הבאה והתרחבות בשוק. חקרו כיצד חומרים מתקדמים וייצור בר השגה מעצבים את עתיד האנרגיה הנקייה.

סיכום מנהלי: נוף השוק לשנת 2025 ומניעי מפתח
סקירת טכנולוגיה: הסבר על פאנלים פוטוולטאיים בסרטי פרובסקייט
חדשנות בייצור: תהליכים ברי השגה ואוטומציה
שחקנים מרכזיים ורשתות תעשייתיות (עדכון 2025)
תחרותיות עלות וידע על יעילות
דינמיקת שרשרת האספקה ומקורות חומרי גלם
סביבת רגולציה ותקני תעשייה
תחזיות שוק: תחזיות צמיחה לשנים 2025–2030
יישומים מתפתחים ואינטגרציה עם פוטוולטאיקה קיימת
מבט לעתיד: אתגרים, הזדמנויות וכיווני מו"פ
מקורות והערות

סיכום מנהלי: נוף השוק לשנת 2025 ומניעי מפתח

תחום ייצור סרטים דקים פוטוולטאיים בפרובסקייט עומד בפני שינוי משמעותי בשנת 2025, המנוהל ע"י התקדמות טכנולוגית מהירה, השקעות מוגברות ודרישה גלובלית דחופה לפתרונות סולאריים חסכוניים ויעילים. תאי השמש מפרובסקייט, הידועים בפערי התגובה הניתנים להתאמה שלהם, במשקלם הקל ובפוטנציאל לייצור בעלות נמוכה, מתקדמים מהמצאה במעבדה לייצור בקנה מידה מסחרי. שינוי זה מתבצע בעקבות הצורך להאיץ את פריסת האנרגיה המתחדשת ולמלא את היעדים השאפתניים להקטנת פליטות הפחמן שנקבעו על ידי ממשלות ובעלי עניין בתעשייה ברחבי העולם.

בשנת 2025, מספר חברות פורצות דרך מגדילות את ייצור הפוטוולטאיקה מפרובסקייט. Oxford PV, חברה בריטית-גרמנית, נמצאת בחזית, פועלת על אחת הקווים הראשונים לייצור מסה של תאי שמש כפולי פרובסקייט-סיליקון. המתקן שלה בברנדנבורג צפוי להגדיל את התפוקה, כאשר המטרה היא להגיע ליעילות מודולים מעל 25%, אשר עוקפות את המודולים הסטנדרטיים של סיליקון בלבד. באופן דומה, טכנולוגיות סולאריות פולנית מסחררת מודולים גמישים מפרובסקייט, ממקדת באינטגרציות פוטוולטאיות עבור בניינים (BIPV) וביישומי IoT, עם קו פיילוט שכבר פועל ותוכניות להרחבת כושר הייצור בשנת 2025.

יצרנים אסיאתיים גם הם נכנסים לשוק. TCL, תאגיד אלקטרוניקה סיני גדול, הודיעה על השקעות במו"פ פוטוולטאיקה מפרובסקייט וייצור פיילוט, תוך ניצול המומחיות שלה בעיבוד סרטים דקים וייצור אלקטרוניקה בקנה מידה גדול. בינתיים, Hanwha Solutions בדרום קוריאה חוקרת טכנולוגיות תאים כפולים מפרובסקייט-סיליקון, במטרה לשלב אותן בקו המוצרים של Q CELLS.

מניעי מפתח בתחום בשנת 2025 כוללים את הפוטנציאל של פוטוולטאיקה מפרובסקייט לספק יעילות גבוהה יותר בעלויות נמוכות יותר בהשוואה לסיליקון המסורתי, תאימות של סרטי פרובסקייט עם תהליכי הדפסה בגלגל עד גלגל והדפסה דיגיטלית, והיכולת לייצר מודולים קלים וגמישים עבור סגמנטים שוק חדשים. עם זאת, ישנם אתגרים בהגדלת הייצור תוך הבטחת יציבות ארוכת טווח ובטיחות סביבתית של חומרים מפרובסקייט.

בתור מבט קדימה, landscape ייצור סרטים דקים פוטוולטאיים מפרובסקייט צפוי לראות הרחבות כושר נוספות, מיזמים משותפים חדשים, והגדלת אינטגרציה עם קווי פוטוולטאיקה קיימים. מפת הדרכים התעשייתית מצביעה על כך שבסוף שנות ה-2020 תהליכי פרובסקייט יכולים להשיג חיי מסחריים ונראות בנקאית, ממקדים אותם כאיום משבש בשוק הסולארי העולמי.

סקירת טכנולוגיה: הסבר על פאנלים פוטוולטאיים בסרטי פרובסקייט

פוטוולטאיקה בסרטים דקים מפרובסקייט מייצגת טכנולוגיה משנה מציאות בתחום האנרגיה הסולארית, המציעה פוטנציאל ליעילות גבוהה, עלויות נמוכות ומודולים גמישים. הליבה של טכנולוגיה זו היא המבנה הקריסטלי של פרובסקייט, המבוסס בדרך כלל על הלידים או רמות אינורגניות של עופרת או טין, אשר מאפשר ספיגת אור חזקה והובלת מטען יעילה. ייצור סרטים דקים פוטוולטאיים מפרובסקייט מצריך היסט עם חומרים אלו על תשתיות תוך שימוש בטכניקות ניתנות להרחבה כמו עיבוד פתרונות, ציפוי בקו סדיר, הדפסה דיגיטלית, והפקת בעשן.

נכון לשנת 2025, התעשייה חווה התקדמויות מהירות גם בייצור במעבדה וגם בייצור פיילוט. חברות כמו Oxford Photovoltaics נמצאות בחזית, לאחר שפיתחו תאי מתנגד דיו מפרובסקייט על סיליקון שהשיגו יעילויות מוסמכות מעל 28%. הגישה שלהם לייצור מבוססת על הפקדת ואקום ושיטות ציפוי ניתנות להרחבה כדי לשלב שכבות פרובסקייט על פני ופרקורי סיליקון קיימים, במטרה לייצר מודולים מסחריים במפעלי היצור בגרמניה שלהם. באופן דומה, Saule Technologies מתמחה בסרטים סולאריים גמישים מפרובסקייט, מנצלת הדפסה דיגיטלית כדי לייצר מודולים קלים וחצי שקופים המתאימים לפוטוולטיקה באינטגרציה עם מבנים ואלקטרוניקה לצרכנים.

שחקן נוי נוסף, Microquanta Semiconductor, מעלה את תהליכי הייצור ברוטו שנועדו למודולים גדולי שטח מפרובסקייט, מכוונים הן ליישומים על גג והן לשימושים בקנה מידה. קווי הפיילוט שלהם בסין מיועדים להדגים את ההיתכנות של הפקה רציפה, עם קצבי יצור גבוהים בתהליך, צעד מפתח לקראת תחרותיות עלות עם פוטוולטיקה מסורתית של סיליקון.

תהליך הייצור של סרטים דקים מפרובסקייט כולל לרוב את הצעדים הבאים:

הכנה של התשתית, לעיתים קרובות זכוכית או פולימרים גמישים, עם שכבת חמצן מתוח של מוליך שקוף.
הפקדת פתרון או אדים של פרובסקייט על התשתית, לאחר מכן גביש נשלט ליצירת סרט אחיד שמוזהר מטעויות.
הפניית שכבות הולכה חשמלית ואלקטרודות מתכתיות לשם שלמות מבנה המכשיר.
איטום כדי להגן על חומר הפרובסקייט הרגיש ממים וחמצן, שהם אתגרים שיש להתמודדות עם יציבות ארוכת טווח.

מבט לעתיד, התחזיות עבור ייצור סרטים דקים מפרובסקייט הם מבטיחים. מפת הדרכים התעשייתית צופה שיפורים נוספים ביציבות, הרחבה ובטיחות סביבתית, עם מספר חברות מתכננות להגדיל ייצור מסחרי עד 2026-2027. התחום רואה גם שיתופי פעולה מוגברים עם יצרני פוטוולטיקה קיימים, כמו Hanwha Solutions, אשר חוקרות אינטגרציה של פרובסקייט סיליקון. כאשר תהליכי הייצור מתבגרים וחיים של מודולים מתארכים, פוטוולטיקה בסרטים דקים מפרובסקייט צפויה לתפוס תפקיד משמעותי במעבר הגלובלי לאנרגיה מתחדשת.

חדשנות בייצור: תהליכים ברי השגה ואוטומציה

נוף ייצור הסרטים הדקים פוטוולטאיים מפרובסקייט עובר שינוי מהיר בשנת 2025, המנוהל על ידי הצורך להגדיל את הייצור תוך שמירה על יעילות גבוהה ויציבות. המעבר מעיבוד בעזרת ספין שנעשה במעבדה לתהליכים ברי השגה שיכולים להתבצע באופן תעשייתי מהווה מוקד מרכזי, עם מספר חברות וקונסורציום מחקר שמובילות חידושים בתחום זה.

אחת ההתקדמויות המשמעותיות ביותר היא אימוץ טכניקות רול-טו-רול (R2R) וציפוי בסדקים, המאפשרות הפקדה מתמשכת של שכבות פרובסקייט על תשתיות גמישות. שיטות אלו מפותחות ומנוטרות על ידי מובילים תעשייתיים כ Oxford PV, חברה בריטית-גרמנית המוכרת על עבודות המקוריות שלה בתאי פרובסקייט-סיליקון. Oxford PV דיווחה על התקדמות בהרחבת קווי הייצור שלה, כשמטרתה היא להגיע לתפוקות בגודלי גיגה-וואט ושלוב אוטומציה כדי להבטיח אחידות וחזרות גבוהה במודולים גדולי שטח.

באופן דומה, Saule Technologies, הממוקמת בפולין, הפכה את ההדפסה בזרימה על גבי סוללות הפוטוולטאיות מפרובסקייט לגידול חדשני שיכול להנגיש ייצור התאם וברי השגה. קווי הפיילוט שלהם מדגימים את ההיתכנות של ייצור אוטומטי בעל תפוקות גבוהות, עם יתרון בספק מודולים קלים וגמישים המתאימים לפוטוולטיקה באינטגרציה עם מבנים והתקנים אלקטרוניים לצרכנים. הגישה של Saule Technologies מדגימה את המעבר לייצור דיגיטלי, שבו בקרה בתהליך ואוטומציה הן מסד תמהיל האיכות.

באסיה, Microquanta Semiconductor בסין מתקדמת בתהליכי הפקדה של אדים ברי השגה וטכניקות קצה-חלק, במטרה לגשר על הפער בין רשימות היעילות מעל המציאות לעיבוד במודל תעשייתי. המאמצים שלהם מתווספים להשקעות בבדיקות תוך כדי התהליך ואוטומציה, דבר חשוב למינימליזציה של פגמים ולהבטחת יציבות המכשירים לאורך זמן.

אוטומציה תופסת מקום משמעותי יותר ויותר בייצור הפרובסקייט, כאשר רובוטיקה ולמידת מכונה משתמשים לתמיטוי בזמן אמיתי של תהליכים. מגמה זו נתמכת על ידי יוזמות שיתופיות נוספת כמו היוזמה האירופית לפרובסקייט, המאגדת יצרני מפעלים וספקי ציוד יחד כדי לסטנדרטיזציה של תהליכים ברי השגה ולהאיץ את המסחריות.

מבט עתידי, השנים הקרובות צפויות לראות אינטגרציה נוספת של טכניקות ציפוי ברות השגה, שיטות איטום מתקדמות ובקרת תהליך דיגיטלית. המטרה היא להשיג ייצור בעל תפוקות גבוהות ועלויות נמוכות תוך כדי התיישבות עם סטנדרטים מחמירים של אמינות. כאשר טכנולוגיית הפרובסקייט מתבגרת, צמתי הגישה של תהליכים ברי השגה ואוטומציה יהיו משמעותיים בהעברת קווי הפיילוט לייצור המוני, ממקמים את הפוטוולטיקה מפרובסקייט ככוח תחרותי בשוק הסולארי הגלובלי.

שחקנים מרכזיים ורשתות תעשייתיות (עדכון 2025)

תחום היצור של הסרטים דקים פוטוולטאיים מפרובסקייט בשנת 2025 מתאפיין בנוף דינמי של חברות בעלות מוניטין, סטרטאפים חדשניים ורשתות אסטרטגיות שמטרתן להאיץ את המסחר ואת ההתרחבות בייצור. מספר שחקנים מרכזיים הופיעו כמובילים, מנצלים טכנולוגיות בלעדיות וחברויות שותפות כדי לaddress אתגרים ביעילות, יציבות ויכולת ייצור.

בין המובילים היא Oxford Photovoltaics, חברה בריטית המוכרת על עבודות המקוריות שלה בתאי שמש מפרובסקייט-סיליקון. בשנת 2024, Oxford PV הכריזה על הגברת ההפקה מהמכונה הראשונה לייצור מסה בגרמניה, כשהמטרה היא לצפות במודולים מסחריים עד שנת 2025. הטכנולוגיה של החברה השיגה יעילויות מוסמכות מעל 28%, הממקמים אותה בחזית הדחף של התעשייה למודולים סולאריים בעלי ביצועים גבוהים יותר.

שחקן מרכזי נוסף הוא Meyer Burger Technology AG, יצרן שוויצרי עם רקע חזק בהפקדת פוטוולטיקה. Meyer Burger נכנס לתחום הפרובסקייט דרך שיתופי פעולה והשקעות בייצור תאים כפולים, במטרה לשלב שכבות פרובסקייט בקווי המודולים הקיימים שלה. אסטרטגיה של החברה כוללת ניצול ידע הייצור המתקדם שלה כדי להגדיל את המודולים מפרובסקייט וסיליקון לשוק האירופי.

באסיה, TCL והסניף שלה TCL China Star Optoelectronics Technology השקיעו השקעות משמעותיות במו"פ ופיילוט בענף הפרובסקייט. מאמצי TCL ממוקדים בפיתוח תהליכי ייצור ברי השגה ומודולי פרובסקייט לגדול שטח, עם קווי פיילוט פעילים בסין החל משנת 2025. היוזמות הללו נתמכות על ידי שיתופי פעולה עם מוסדות אקדמיים ותוכניות מחקר מסודרות על ידי הממשלות.

התחום רואה גם עלייה של סטרטאפיים מתמחים כמו Saule Technologies בפולין, שהפכה את הסרטים הגמישים מפרובסקייט למוצר שמיועד לאינטגרציה בבניין וביישומים של IoT. קו ייצור הרול-טו-רול שלה, שהושק בשנת 2021, ממשיך להתרחב, ושותפויות חדשות בתחומי הבנייה והאלקטרוניקה הוצהרו בשנת 2025.

רשתות תעשייתיות ממלאות תפקיד מרכזי בסטנדרטיזציה של תהליכים ובהאצת הכניסה לשוק. האגודה SolarPower Europe הקימה קבוצה ייעודית להתמקדות בפרובסקייט, מאגדת יצרנים, ספקי ציוד ומכוני מחקר כדי להתמודד עם אתגרים בשרשרת האספקה, אישורים ומחזור. בנוסף, שיתופי פעולה בין תעשיות שונות—כמו אלו בין Oxford Photovoltaics ליצרני זכוכית גדולים—מסייעים באינטגרציה של שכבות פרובסקייט בזכוכית ארכיטקטונית ובחומרי בניין.

מבט לעתיד, השנים הקרובות צפויות לראות יישום חזק יותר, כששחקני המובילים בהגדלת הייצור בגודל גיגה-וואט והשחקניות החדשות מנצלים התקדמויות בחומרים ובהנדסת תהליכים. שיתופי פעולה אסטרטגיים ומיזמים משותפים צפויים להתרבות, כאשר חברות שואפות להבטיח את השרשרת האספקה ולהאיץ את הדרך למוצרים פוטוולטיים מפרובסקייט גבוה ביצועים והשגים בנקאיים.

תחרותיות עלות וידע על יעילות

הייצור של הסרטים הדקים פוטוולטאיים מפרובסקייט מתקדם במהירות לעבר אפשרות מסחרית, כששנת 2025 מסמנת שנה קריטית לתחרותיות עלות ויעילות. התחום מתאפיין במרוץ להשגת המרת כוח גבוהה (PCE) תוך כדי צמצום עלויות הייצור, מה שמציב את תאי השמש מפרובסקייט (PSCs) כמועמדים איתנים נגד פוטוולטיקה המנוגינת.

נתונים עדכניים מיצרנים מובילים מצביעים על כך שמודולי פוטוולטאיקה מפרובסקייט משיגים כיום באופן קבוע יעילויות מוסמכות מעל 20%, עם מספר חברות מדווחות על תאי מטען כפולים במעבדה שעולים על 25%. למשל, Oxford PV, חברה בריטית-גרמנית המיועדת לפרובסקייט-סיליקון דו-שכבתי, הודיעה בשנת 2024 כי המודולים שלה התשברו את התו מעל 25% יעילות, עלייה משמעותית מעל למודולים המקוריים של סיליקון. גם Microquanta Semiconductor בסין דווחה על יציבים בעלי יעילות מעל 20% מפוטוולטיקה מפרובסקייט, עם מאמצים מתמשכים להגדיל את הייצור.

תחרותיות עלות נדחפת על ידי הדרישות הנמוכות שדורשים חומרים ואנרגיה בייצור סרטים דקים מפרובסקייט. בניגוד לסיליקון, שכבות הפרובסקייט יכולות להיות מופקות בטמפרטורות נמוכות באמצעות טכניקות ברות השגה כמו ציפוי בסדקים והדפסה דיגיטלית. Saule Technologies, הממוקמת בפולין, פרסמה הזדמנויות בייצור ברוטו של מודולי פרובסקייט גמישים, המתועדים לפוטוולטיקה בגבול הבניין (BIPV) ואלקטרוניקה לצרכנים. הגישה שלהם מדגימה את ההכנסה של מצע קל ותהליכים באטמוספירה, מה שמפחית באופן משמעותי הוצאות השקעה ותפעול בהשוואה לייצור מבוסס על סיליקון.

התחזיות להוצאות ייצור מודולי פוטוולטיקה מפרובסקייט בשנת 2025 ואילך מצביעות על כך שהעלות עשויה לרדת מתחת ל-$0.20/ואט כמו שמדווחים קווים פיילוט מOxford PV וMicroquanta Semiconductor, אשר מגבירים את היכולת שלהם ומכוונים ליצאות בגודל גיגה-וואט עד 2026. הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה וקונסורציום בתעשייה הדגישו את הפוטנציאל של פרובסקייט ולפגוע בשוק, בתנאי שניתן להדגים יציבות ארוכת טווח והיתקנות בנקאית בקנים.

לסיכום, שנת 2025 צפויה להיות שנה משמעותית עבור פוטוולטיקה בסרטים דקים מפרובסקייט, עם שבירת שיאים והתקדמויות מהירות בעלויות. כאשר החברות המובילות עוברות מייצור פיילוט להפקה המונית, טכנולוגיית הפרובסקייט מתייצבת כחלופה ברת ייצור בשוק הסולארי העולמי.

דינמיקת שרשרת האספקה ומקורות חומרי גלם

שרשרת האספקה עבור ייצור הסרטים הדקים פוטוולטאיים מפרובסקייט בשנת 2025 מתאפיינת בהתפתחות מהירה, הנדחפת על ידי השאיפות להגדיל של חברות המתמודדות הצורך במקורות חומרי גלם בעלי טוהר גבוה. טכנולוגיית פוטוולטיקה מפרובסקייט תלויה בשפחת ברורה של כימיקלים המקדים—בעיקר חמצני lead או tin, קטיונים אורגניים כמו מתי-אמוניה או פרוממידיום, ומלחי הלידים—לצד תשתיות ואמצעי איטום מתוחכמים. קבלת הסחורה ובקרת האיכות של חומרים אלו הן קריטיות עבור ביצועי המכשירים ויציבות על פני בזמן.

מספר חברות קיבלו מוניטין כמובילות בשרשרת האספקה של פוטוולטיקה מפרובסקייט. Oxford PV, הממוקמת בבריטניה וגרמניה, היא פורצת דרך בזרם הסיסטם בתהליך פרובסקייט-סיליקון. החברה הקימה שותפויות עם ספקי כימicals כדי להבטיח מקדים טהור מפרובסקייט והשקיעה בהגברת האיכות כדי להקטין סיכונים בפרקים. כמו כן, Microquanta Semiconductor בסין מגדילה את פעולתה במודולי פוטוולטיקה מפרובסקייט, משתמשת ביכולות ייצור כימיות מקומיות כדי להבטיח אספקת חומרי גלם יציבה.

שרשרת האספקה נאלצת להתאים גם את המפוזרת הגיאוגרפית של ייצור הכימיקלים. סין נותרת הספקה הדומיננטית של רמקויים סטרטופיים והלחם אורגניים רבים, נהנתה מיתרונות בתשתית הנעשה בכימיה. עם זאת, יצרני אירופה וצפון אמריקה מנסים יותר ויותר להצמצם בשוק האספקה המקומי כדי להפחית סיכוני גיאופוליטיים ולוודא עמידה בדרישות בריאותיות וביצועי הסביבה.

אתגר משמעותי בשנת 2025 יהיה הצורך בחומרים רב טוחים ultra-high-purity lead וtin, משום כי טוהר לא נדרש יכול להשפיע נורא על איכות סרטי פרובסקייט ואורך המדידה. ספקים מגיבים כי הם מפתחים שיטות טיהור מותאמות לענף הפוטוולטיקה. בנוסף, התעשייה עוקבת מקרוב אחרי המצב הרגולטורי ביחס לשימוש בעופרת, עם כמה חברות חוקרות חלופות ללא עופרת, אם כי אלו עדיין לא נפוצות בשוק.

מבט לעתיד, שרשרת האספקה של פוטוולטיקה מפרובסקייט צפויה להיות יותר יציבה ומגודלת. שיתופי פעולה אסטרטגיים בין מייצרי מודולים לספקי כימיקלים צפויים להגביר, עם מטרה לבסס חוזים ארוכי טווח ולפתח פיפויים ממוחזרים עבור מודולים בסוף חייהם. ככל שהייצור יתמקד, הדרישה לאמצעי איטום ואמצעים שקופים להעברת חשמל צפויה לעבור עלייה, מה שיביא לחדשנות נוספת והשקעה מחברות חומרים קיימות וחדשות כאחד.

סביבת רגולציה ותקני תעשייה

הסביבה הרגולטורית עבור ייצור הסרטים הדקים פוטוולטיים מפרובסקייט משתנה במהירות כמו שהטכנולוגיה מתקדמת להכנה מסחרית בשנת 2025. מסגרות רגולציה מעוצבות על ידי הצורך להבטיח בטיחות מוצר, קיימות סביבתית ואמינות שוק, תוך כדי גם תמיכה בחדשנות בתחום המתפתח הזה.

באיחוד האירופי, מודולי פוטוולטיקה מפרובסקייט כפופים לתהליך סימון ה-CE, המתחייב לעמוד בדרישות כמו חקיקת מתח נמוך (LVD), עמידות אלקטרו-מגנטיות (EMC) ודירקטיבת הגבלות על חומרים מסוכנים (RoHS). דירקטיבת RoHS רלוונטית במיוחד, כאחרת היא מגבילה את השימוש בעופרת ובחומרים מסוכנים אחרים—שזהו שיקול חשוב לאור חוויות רבות שבהן רמות רבות של פרובסקייט כוללות עופרת. הנציבות האירופית בודקת באופן פעיל את המצב הרגולטורי של פוטוולטיקה מפרובסקייט, והחברות בתחום כמו Oxford PV וSaule Technologies משתתפות בהתייעצויות כדי להבטיח שסטנדרטים חדשים ישקפו את המאפיינים הייחודיים של חומרים מפרובסקייט.

בארצות הברית, מודולי פוטוולטיקה מפרובסקייט חייבים לעמוד בסטנדרטים של בטיחות וביצועים שנקבעו על ידי ארגונים כמו Underwriters Laboratories (UL) והוועדה הבינלאומית לאלקטרוטכניות (IEC). המעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת (NREL) משתפת פעולה עם התעשייה לפיתוח פרוטוקולי בדיקה מואצים וסטנדרטים לאמינות המיועדים לפינות טכנולוגיות מפרובסקייט, והבנה כי סטנדרטים לפוטוולטיקה מסורתית לא לוקחים בחשבון את מנגנוני הפקה הספציפיים לפרובסקייט.

באופן גלובלי, הוועדה הבינלאומית לאלקטרוטכניות (IEC) נמצאת בתהליך לכתיבת סטנדרטים חדשים עבור פוטוולטיקה מפרובסקייט, עם קבוצות עבודה המתמקדות בסוגיות כמו יציבות לאורך זמן, איטום והשפעה על הסביבה. מנהיגים בתעשייה כמו Meyer Burger Technology AG וHanwha Solutions משתתפים באופן פעיל במאמצי הסטנדרטיזציה הללו, כאשר מטרתם להקל על גישה לשוק הבינלאומי ולפשט את דרישות האישור.

במבט קדימה, הצפוי הוא שהרגולציה תגביר את המעקב כדלקמן את הייצור המוני של פוטוולטיקה מפרובסקייט. תחומי מיקוד עליהם יהיו ניהול מעגל החיים, מחזור וידידות סביבתית של סיכן טיפול בעופרת. ארגוני תעשייה וחברות משקפות פעולו יוזמות של קודים לכללים וליזומות מחזור כדי לעקוב אחרי הדאגות הללו ולבנות אמון ציבורי. כאשר פוטוולטיקה מפרובסקייט מתקדמת לייצור של גיגה-וואט, התאמה לדרישות משתנות באפן רגולטורי ובין-תעשייתי תהיה קריטית לאימוץ רחב והצלחות שוק לאורך זמן.

תחזיות שוק: תחזיות צמיחה לשנים 2025–2030

התקופה מ-2025 עד 2030 מצפה להיות מהפכנית עבור ייצור הסרטים הדקים הפוטוולטיים מפרובסקייט, כאשר הטכנולוגיה מתקדמת מייצור בקנה מידה פיילוט לייצור בקנה מידה מסחרי. מספר חברות בעלות מובילות וקונסורציות פעילתות להגדיל את כישורי הייצור שלהן, תוך כדי התמקדות בשיפור יעילות, יציבות וחסכוניות של מודולים פוטוולטיים מפרובסקייט.

בשנת 2025, השוק הגלובלי של פוטוולטיקה מפרובסקייט צפוי לחזות את פריסות המסחריות המשמעותיות הראשונות. Oxford PV, חברה בריטית-גרמנית, עמדת בחזית, לאחר שהודיעה על תוכניות להגדיל את הייצור בברנדנבורג שבגרמניה. החברה מכוונת לאינטגרציה של תאים כפולים מפרובסקייט-סיליקון, כשהמטרה היא להגיע ליעילות מודולים מעל 25%. קו הייצור של Oxford PV מתוכנן לפוקנציה בגודל גיגה-וואט, והחברה ציינה את כוונתה לספק מודולים מסחריים עד לשנת 2025.

באופן דומה, Meyer Burger Technology AG, יצרן שוויצרי הידוע בזכות הטכנולוגיות הפוטוולטאיות המתקדמות שלו, נכנס לתחום הפוטוולטיקה מפרובסקייט באמצעות שיתופי פעולה והשקעות במו"פ. Meyer Burger חוקרת את אינטגרציית שכבות פרובסקייט בקווי התאים האחרים הקיימים, כאשר הפקת פיילוט צפויה ליידע אודות החלטות הכנה מסחריות עד לשנת 2026.

באסיה, TCL והסניף שלה TCL China Star Optoelectronics Technology משקיעים במו"פ פוטוולטיקה מפרובסקייט וייצור פיילוט, תוך ניצול המומחיות שלהם בעיבוד סרטים דקים וציפוי גדול AREA. מאמצים אלו צפויים לזרז הזמינות של מודיול פוטוולטיקה מפרובסקייט גם עבור שימושים פוטו ולטאיים ובניהלים.

גופים תעשייתיים כמו איגוד תעשיות האנרגיה הסולארית וSolarPower Europe הדגישו את התפקיד של פוטוולטיקה מפרובסקייט, כעוד טכנולוגיה עבור דברי הבחירה של הגידול הסולרי, צופים כי המודולים הבסיסיים של הפרובסקייט עשויים לקלוט נתח משמעותי מההתקנות החדשות עד 2030, בעיקר כאשר עלויות הייצור ירדו ושיפורים פוטוולטיים מתבצעים.

מבט קדימה, תחזיות השוק עבור 2025–2030 צופות הרחבה מהירה של הקלטת Gw חברות של פוטוולטיקה מפרובסקייט כמו שצפוי לצפות בשווקים הגלובליים. הדחף העיקרי יהיה שיפורים מתמשכים במשך חיי מודולים, הרחבת תהליכי רול-טו-רול ושיטות "דף לדף" והשתלבות של שכבות פרובסקייט עם קווי פוטוולטיקה קיימים. כאשר התקדמות זו מתבצעת, טכנולוגיית סרטים דקים מפרובסקייט צפויה להוות תפקיד מרכזי בהגעה ליעדי האנרגיה המתחדשת הגלובליים ולהפחתת מחירי החשמל בהשתלמות.

יישומים מתפתחים ואינטגרציה עם פוטוולטיקה קיימת

ייצור הסרטים הדקים פוטוולטיים מפרובסקייט נכנס לשלב קריטי בשנת 2025, עם מיקוד חזק באופציות מתפתחות ובאינטגרציה עם טכנולוגיות פוטוולטאיות (PV) קיימות. התכונות הייחודיות של החומרים מפרובסקייט—כגון רמות נעימות, קווים גבוהים לספיגת אור והתאמה לעיבוד באותיות טמפרטורה נמוכה—מעודדות את השקתן הן במוצרים חדשים והן במוצרים היברידיים.

מגמה מובהקת היא ההתפתחות של תאי דופק, שבם שכבות פרובסקייט משולבות עם ליבת הסיליקון הרגילה כדי לעבור על גבולות היעילות של תאי הסיליקון בודד. בשנת 2023, מספר יצרנים דיווחו על יעילויות תאי כפולים מוסמכות מעל 29%, ובשנת 2025, התעשייה מכוונת למודולות מסחריות עם יעילות מעל 30%. חברות כמו Oxford PV עומדות בחזית, עם ציפיות לייצור פיילוט על פאנלים פוטוولتיים מפרובסקייט-סיליקון והודיעו על תוכניות להחלפת המונים. המתקן שלהם בגרמניה צפוי לספק את תוצאות המסחר הראשונה בשנת 2025, מכוונות לספק מודולים גם לשימושים על גג וכמו גם טכנולוגיות פוטוולטיקה.

מעבר לשילוביבת תאי כפולים, סרטי הפרובסקייט מאפשרים פורמטים ויישומים חדשות על גרסאות גמישות קלות לכך המפותחים עבור פוטוולטיקה באינטגרציה עם בניינים (BIPV), אלקטרוניקה ניידת ו-PV שנמצא בתוך רכבים. Saule Technologies מתמקדים במהירות במדינה ייצור האפשרויות הגמישות מפרובסקייט, מכוונות לזכוכית ארכיטקטונית ו-GADGE מאינטרנט של הדברים. תהליך הייצור ברול-טו-רול שלהם מיועד להרחבה ולחיסכון, עם התקנת ניסויים מתמשכת האחרונה באירופה ובאסיה.

האינטגרציה עם תשתיות של פוטוולטיקה קיימת גם היא מתקדמת. מודולי פרובסקייט מתוכננים להתאים במקום או להשלים עם מתקינים מתקנים ישנים, או כמצעים או כחלק ממערכות היברידיות. גישה זו ממליצה על שימוש ברכיבים ממורכבים קיימים ומאיצה את האימוץ בשוק. Meyer Burger Technology AG, יצרן הציוד המוביל לפוטוולטיקה באירופה משקיע בקווי ייצור אשר מתאימים לקבוע פרובסקייט ומשתף פעולה עם מכוני מחקר כדי להאיץ את הטכנולוגיות.

במבט קדימה, השנים הקרובות יראו שיתופי פעולה גוברים בין מחדשי פרובסקייט לבין יצרני פוטוולטיקה קיימים. רשתות תעשייה ומאמצי הסטנדרטיזציה קורות כדי להתמודד עם אתגרים כגון יציבות לאורך הזמן, איטום ואחידות של שטחים גדולים. התחזיות עבור שנת 2025 והלאה מדגישות: ייצור הסרטים הדקים מפרובסקייט צפוי לגוון את השוק של פוטוולטיקה, המאפשרת יעילות גבוהה יותר, יישומים חדשים ואינטגרציה מהירה בתשתיות סולאריות קיימות.

מבט לעתיד: אתגרים, הזדמנויות וכיווני מו"פ

העתיד של ייצור הסרטים הדקים פוטוולטיים מפרובסקייט בשנת 2025 והשנים הקרובות מתאפיין גם בהבטחות משמעותיות וגם בטמקטים רגישים. ככל שהענף מתקדמת מהממצברים הניסוי לייצור המסחרי, מספר גורמים מרכזיים ישפיעו על הציגה.

אחד האתגרים העיקריים נותר הייצוב והעמידות הארוכה של תאי השמש מפרובסקייט. בעוד מכשירי מעבדה השיגו טווחים מעל 25%, משמר קבוע זה בבפועל על פי תקלות והגבלות תורשיות שנעליים, חום וקרני UV בעקבות התחייבות מפגינה. החברות המובילות כמו Oxford PV פועלות ממוקדים לדון את בעיותם על ידי פיתוח תאי דופל סיליקון-פרובסקייט וביצוע שיטות איטום מתקדמות. קווי ההפקה בפיילוט שלהם בגרמניה צפויים להתרכז בשנת 2025, כשהמטרה היא לדובר באופן משמעותי גם באמצעים משמעותיים וגם לאורך חיים משַׁפְרָטִי.

תהליכי ייצור ותנאים הן דוגמאות הפוקנם. המעבר משיטות ספין דפוס ועיבוד מעשבים למערכות ניתנות להגדלה כגון ציפוי בסדקים, ציפוי מכפיפת צורה, והפקת בתחל לסארת התרבות נידון. חברות כמו Saule Technologies עוסקות בייצור ברול-טו-רול עבור מודולים גמליים מפרובסקייט ממש שמכוונים לפוטוולטיקה באינטגרציה בבניינים ובאלקטרוניקה ניידת. המתקן שלהם בפולין הוא בין הראשונים למקד את בעיית אילו מודולים מפרובסקייט רחבים, עם תוצאות המיועדות לעברת עד 2025.

עבודת עםית וחומריות המדרכות והוואסה זקוקו לאמון כמו שהפוטוולטיקה מפרובסקייט לפנים היא במוקד תחילת המסחר. השימוש בעופרת במוצרי פרובסקייט נחשבים על דברי הפן. חקר על אלטרנטיבות ללא עופרת ושיטות מיחזור נכתבים, עם ארגונים כמו imec משתפים פעולה עם גורמים מתקדמים בים כדי לפתח חומרים בעלי פעולה ההולמת ולתיחות ידידותית.

מנגד, הפוטוולטיקה מפרובסקייט מספקת צרחות ייחודיות: מבחר גמיש וקל שמותאם לשמירה המוכרת שיכולים לפקוד את הגבולות מציילות לפי הכנסה הקודמת של סיליקון. האינטגרציה של שכבות בפרובסקייט על קווי תאים של סיליקון קיימים הוא כיווץ חשוב במחקר ופיתוח, כאשר Meyer Burger Technology AG—ספק ציוד פוטוולטיקה אירופי במקרה המוביל—משקיע בפרויקטים פיילוט ושיתופי פעולה כדי להאיץ את המסחר של תאי דופק.

בהתכוון לנתונים, בשנים הקרובות עלינו לראות את ההתקנות הראשונות המוצגות של מודולים מפרובסקייט-סיליקון, את העמקת השקת השוק הפנימית כמו ה-BIPV, עם מו"פ נמשך להביא ליציבות ולוודאות. שיתוף פעולה בתעשייה, דיאגרמים טכנולוגיים ורגולציה יהיו קריטיים להבטיח הצגת קיימא, אמינות וברות השגה של טכנולוגיות פוטוולטיקה מפרובסקייט.