Инженерия перовскитных фотогальванических систем в 2025 году: как разрушительные материалы и масштабируемое производство переопределяют солнечную энергетику. Изучите прорывы, рыночную траекторию и что ждет нас в быстром развитии солнечного сектора.

Исполнительное резюме: Снимок рынка 2025 года и ключевые выводы
Обзор технологии: Основы перовскитной фотогальваники
Конкурентная среда: Ведущие компании и отраслевые альянсы
Инновации в производстве: Масштабирование для коммерциализации
Производительность и эффективность: Недавние прорывы и эталоны
Анализ затрат: Ценовые тенденции и уровень средних затрат на электроэнергию (LCOE)
Прогноз рынка 2025–2030: CAGR, объем и прогнозы выручки
Применения и конечные сектора: От крыш до масштабного производства
Регуляторная и сертификационная среда: Стандарты и соответствие
Будущий прогноз: Проблемы, возможности и стратегическая дорожная карта
Источники и ссылки

Исполнительное резюме: Снимок рынка 2025 года и ключевые выводы

Глобальный сектор перовскитных фотогальванических систем (PV) вступает в решающую фазу в 2025 году, характеризующуюся быстрым технологическим созреванием, начальной коммерциализацией и нарастающими инвестициями как от устоявшихся производителей солнечных панелей, так и от инновационных стартапов. Перовскитные солнечные элементы (PSC), известные своей высокой эффективностью преобразования энергии и потенциалом для низкозатратного, масштабируемого производства, сейчас переходят от лабораторных прорывов к пилотным и первоначальным коммерческим развертываниям.

В 2025 году несколько ведущих компаний и консорциумов возглавляют движение к готовым к рынку перовскитным модулям. Oxford PV, британско-германская компания, выделившаяся из Оксфордского университета, находится на переднем крае, объявив о наращивании своей первой коммерческой производственной линии для перовскитных солнечных элементов на основе кремния в Германии. Эти тандемные элементы продемонстрировали сертифицированную эффективность, превышающую 28%, превосходя традиционные модули только на основе кремния и устанавливая новые эталоны в отрасли. Первоначальные продукты Oxford PV нацелены на премиум-рынок крыши и распределенного производства, с планами нарастить объем производства и снизить затраты в ближайшие несколько лет.

Тем временем Meyer Burger Technology AG, швейцарский производитель фотогальванического оборудования, сотрудничает с научно-исследовательскими институтами и стартапами для интеграции перовскитных слоев в свои модули с высокоэффективными гетероструктурами на основе кремния. Дорожная карта Meyer Burger включает пилотное производство перовскитно-кремниевых тандемных модулей с ожидаемым коммерческим запуском к 2026 году. Наявные производственные компетенции и цепочка поставок компании ставят ее в число ключевых игроков в индустриализации перовскитных PV.

В Азии TCL и ее дочерняя компания TCL China Star Optoelectronics Technology инвестируют в НИОКР по перовскитам, используя свой опыт в технологии дисплеев и тонкопленочных технологиях для разработки поверхностей большого размера для перовскитных модулей. Также Hanwha Solutions (материнская компания Q CELLS) продвигает НИОКР по перовскитно-кремниевым тандемам, стремясь интегрировать эти элементы следующего поколения в свой мировой портфель солнечных решений.

Ключевые выводы на 2025 год включают:

Первые коммерческие перовскитно-кремниевые тандемные модули выходят на рынок, с сертифицированной эффективностью выше 28%.
Крупные производители в Европе и Азии наращивают пилотные линии и формируют стратегические партнерства для ускорения индустриализации.
Проблемы остаются в долгосрочной стабильности, массовом производстве и развитии цепочки поставок, но ожидается быстрый прогресс до 2027 года.
Перовскитные PV готовы разрушить как рынок крыш, так и рынок коммунальных услуг, с потенциалом значительного снижения затрат и новыми областями применения (например, интегрированные в здания фотогальванические системы, гибкие модули).

Перспективы инженерии перовскитной фотогальваники в ближайшие несколько лет весьма обнадеживающие, сектор движется к предоставлению более эффективных, менее затратных солнечных решений, которые могут изменить глобальный энергетический ландшафт.

Обзор технологии: Основы перовскитной фотогальваники

Инжиниринг перовскитной фотогальваники находится на переднем крае технологий следующего поколения, используя уникальные свойства перовскитоподобных материалов для достижения высокой эффективности преобразования энергии (PCE) и универсальных архитектур устройств. Перовскиты, обычно представляющие собой смешанные органические и неорганические соединения свинца или олова с галогенами, быстро развиваются от образцов лабораторного масштаба до пилотных производственных линий, с сертифицированной эффективностью одноячеистых элементов, превышающей 26% в 2025 году. Эта производительность сопоставима и в некоторых случаях превосходит традиционные кремниевые фотогальванические системы, предлагая потенциал для более низких затрат на производство и гибкие формы.

Фундаментальным преимуществом перовскитных материалов является их регулируемый запрещенный энергетический зазор, высокая способность к поглощению света и длинные длины диффузии носителей, что обеспечивает эффективный сбор заряда даже в тонких пленках. Эти свойства облегчают изготовление легких, полупрозрачных и гибких солнечных модулей, расширяя диапазон применения за пределы традиционных крышек для включения строительных интегрированных фотогальванических систем (BIPV), портативного питания и даже интеграции в транспортные средства.

В 2025 году отрасль наблюдает переход от исследований лабораторного масштаба к производству коммерческого масштаба. Такие компании, как Oxford Photovoltaics, являются лидерами коммерциализации перовскитных солнечных элементов на основе кремния, которые складываются из перовскитного слоя и кремниевого элемента, чтобы превысить пределы эффективности одноячеистых устройств. Oxford PV сообщила о сертифицированной эффективности тандемных элементов выше 28%, и наращивает производство на своем заводе в Германии, нацеливаясь на первоначальные поставки модулей для премиум-крыш и коммунальных решений.

Другие заметные игроки включают Saule Technologies, которые сосредоточены на гибких, печатных перовскитных модулях для приложений BIPV и IoT, и Microquanta Semiconductor, китайская компания, продвигающая производство перовскитных модулей большого размера. Эти фирмы решают ключевые инженерные задачи, такие как долгосрочная эксплуатационная стабильность, герметизация для предотвращения проницаемости влаги, и масштабируемые методы осаждения, такие как покрытие слот-диска и струйная печать.

Отраслевые организации, такие как Программа по фотогальваническим системам Международного энергетического агентства (IEA PVPS) и Национальная лаборатория возобновляемой энергии, активно отслеживают прогресс технологий перовскита, с дорожными картами, предсказывающими срок службы коммерческих модулей более 20 лет и уровень затрат на электроэнергию (LCOE), сопоставимый с наличествующими кремниевыми PV к концу 2020-х годов. По мере созревания инженерии перовскита продолжаются исследования на предмет безсвинцовых альтернатив, улучшенной герметизации и интеграции с существующей производственной инфраструктурой, что обеспечивает условия для быстрого усвоения на рынке в ближайшие годы.

Конкурентная среда: Ведущие компании и отраслевые альянсы

Конкурентная среда инженерии перовскитных фотогальванических систем в 2025 году характеризуется динамичным сочетанием устоявшихся производителей солнечных панелей, инновационных стартапов и стратегических отраслевых альянсов. По мере того как перовскитные солнечные элементы (PSC) приближаются к коммерческой жизнеспособности, несколько компаний спешат расширить производство, улучшить стабильность устройств и обеспечить долю рынка как в традиционных, так и в новых фотогальванических приложениях.

Среди наиболее заметных игроков выделяется Oxford PV, пионер в технологии перовскитно-кремниевых тандемов. Компания, расположенная в Великобритании и Германии, находится на переднем крае масштабирования перовскитных тандемных панелей, с помощью своей пилотной линии в Бранденбурге, нацеленной на производство коммерческих модулей. Технологии Oxford PV достигли сертифицированной эффективности выше 28%, и компания активно сотрудничает с устоявшимися производителями кремниевых модулей для интеграции перовскитных слоев в существующие производственные линии.

Другим ключевым конкурентом является Meyer Burger Technology AG, швейцарская компания с хорошей репутацией в области оборудования для фотогальваники. Meyer Burger объявила о партнерствах и инвестициях, направленных на интеграцию технологии перовскита в свою продуктовую дорожную карту, используя свой опыт в производстве гетероструктур и тандемных элементов. Стратегический фокус компании включает как собственные НИОКР, так и сотрудничество с инноваторами в области перовскита для ускорения коммерциализации.

В Азии TCL и ее дочерняя компания TCL CSOT вышли в сферу перовскитов, используя свои возможности крупномасштабного производства и компетенции в области материаловедения. Инвестиции TCL в НИОКР по перовскитам говорят о растущем интересе крупных производителей электроники и дисплеев к солнечным технологиям следующего генерации, с особым акцентом на строительные интегрированные фотогальванические системы (BIPV) и гибкие солнечные панели.

Отраслевые альянсы также формируют конкурентную среду. Ассоциация SolarPower Europe создала рабочие группы, посвященные коммерциализации перовскитов, способствуя сотрудничеству между научно-исследовательскими институтами, производителями и политиками. Аналогично, Институт Фраунгофера по солнечной энергетике ISE в Германии координирует многосторонние проекты для решения проблем стабильности, масштабируемости и оценки жизненного цикла перовскитов.

Смотря вперед, ожидается, что в ближайшие несколько лет конкуренция усиливается по мере перехода пилотных линий к массовому производству, а альянсы между поставщиками материалов, производителями оборудования и производителями модулей углубляются. Вход крупных электроники и энергетических компаний, вероятно, ускорит принятие перовскитных фотогальваников, а продолжающееся сотрудничество через отраслевые сообщества и исследовательские консорциумы будет критически важным для преодоления технических и регуляторных барьеров.

Инновации в производстве: Масштабирование для коммерциализации

Переход технологии перовскитной фотогальваники (PV) от лабораторных прорывов к коммерческому производству быстро ускоряется в 2025 году благодаря комбинации инноваций в материалах, инженерии процессов и стратегическим инвестициям. Перовскитные солнечные элементы (PSC) продемонстрировали замечательные лабораторные уровни эффективности — превышая 25% в одноячеистых и более 30% в тандемных конфигурациях, что побудило глобальную гонку по увеличению объемов производства при сохранении производительности и стабильности.

Ключевым этапом в 2025 году стало введение в эксплуатацию нескольких пилотных и предкоммерческих производственных линий ведущими игроками отрасли. Oxford PV, британско-германская компания, находится на переднем крае, открыв производственное предприятие в Бранденбурге, Германия, посвященное производству перовскитных солнечных элементов на основе кремния. Их линия спроектирована с первоначальной годовой мощностью в 100 МВт, с планами на быстрое расширение. Подход Oxford PV использует существующую инфраструктуру кремниевых элементов, интегрируя перовскитный слой с помощью масштабируемых методов осаждения, таких как покрытие слот-диска и паровое осаждение, которые совместимы с высокопроизводительными процессами рулонного производства.

В Азии Microquanta Semiconductor в Китае также достигла значительного прогресса, управляя пилотными линиями и нацеливаясь на производство на уровне гигабайтов в следующие несколько лет. Их внимание сосредоточено на полностью неорганических перовскитных модулях, которые предлагают улучшенную термостойкость — критически важный фактор для коммерческого развертывания. Модули Microquanta уже достигли сертифицированной эффективности выше 17% на уровне модуля, и компания активно сотрудничает с производителями стекла для интеграции перовскитных слоев в строительные интегрированные фотогальванические системы (BIPV).

Инновации в производстве не ограничиваются архитектурой ячеек. Такие компании, как Hanwha Solutions, инвестируют в гибридные технологии перовскитно-кремниевых тандемов, используя свой опыт в массовом производстве кремниевых PV для ускорения принятия перовскитов. Исследовательские усилия Hanwha сосредоточены на автоматизации осаждения и герметизации перовскитного слоя для обеспечения долгосрочной прочности и минимизации производственных затрат.

Смотря вперед, в ближайшие несколько лет мы увидим дальнейшее масштабирование производства перовскитных PV, при этом несколько компаний стремятся построить заводы мощностью в гигабайты к 2027 году. Отрасль также решает такие проблемы, как управление свинцом, стабильность модулей и интеграция цепи поставок. Поскольку перовскитные PV модули приближаются к коммерческой жизнеспособности, ожидать интенсивного сотрудничества между поставщиками материалов, производителями оборудования и энергетическими компаниями, идущими на пути к масштабированию работы перовскитной технологии в глобальном солнечном рынке.

Производительность и эффективность: Недавние прорывы и эталоны

Область инжиниринга перовскитной фотогальваники испытала замечительный прогресс в производительности и эффективности, особенно по мере приближения технологии к коммерческой готовности в 2025 году. Лабораторные перовскитные солнечные элементы (PSC) достигли сертифицированной эффективности преобразования энергии (PCE), превышающей 26%, конкурируя и в некоторых случаях превосходя традиционные кремниевые элементы. Эта быстрая улучшение объясняется достижениями в инженерии состава перовскита, оптимизации интерфейсов и архитектурах тандемных ячеек.

Значительным этапом было достижение перовскитно-кремниевых тандемных элементов, которые объединяют высокую коэффициент поглощения перовскитов с доказанной стабильностью кремния. В 2023 году несколько исследовательских групп и компаний сообщили об эффективности тандемных ячеек выше 30%. Например, Oxford PV, ведущий производитель из Великобритании, анонсировала сертифицированную эффективность 28.6% для своих коммерчески-выпущенных тандемных модулей, с рабочими пилотными линиями и планами на масштабирование в 2025 году. Дорожная карта компании нацелена на модульную эффективность выше 30% в ближайшие несколько лет, используя запатентованные формулы перовскита и продвинутые производственные процессы.

Другой ключевой игрок, Meyer Burger Technology AG, заключил стратегические партнерства для интеграции перовскитных слоев в свои кремниевые модули с гетероструктурами, стремясь коммерциализировать тандемные продукты с эффективностью в диапазоне 27–30%. Ожидается, что пилотные линии компании перейдут к массовому производству к 2026 году, с акцентом как на крыши, так и на коммунальные решения.

В Азии Корпорация Toshiba и Корпорация Panasonic также продемонстрировали мини-модули перовскита с эффективностью выше 20% и инвестируют в масштабирование методов производства, таких как рулонная печать и покрытия большого размера. Эти усилия направлены на снижение производственных затрат и улучшение однородности на больших подложках, что является критическим шагом для коммерческого развертывания.

Стабильность и долговечность остаются центральными проблемами, но недавние прорывы в областях герметизации и инженерии интерфейсов продлили эксплуатационный срок службы PSC до более чем 2000 часов в условиях ускоренного тестирования. Отраслевые консорциумы, такие как Национальная лаборатория возобновляемой энергии (NREL), активно оценивают производительность перовскитных модулей и разрабатывают стандартизированные протоколы тестирования для обеспечения надежности.

Смотрючи вперед, перспективы перовскитных фотогальваников в 2025 году и позже весьма обнадеживающие. С множеством компаний, наращивающих пилотные производства и нацеливающихся на модульную эффективность выше 30%, перовскитные технологии имеют возможность разрушить солнечный рынок, обеспечивая более высокую производительность и потенциально более низкие затраты, чем существующие технологии. Продолжающееся сотрудничество между отраслью и научными учреждениями будет решающим для преодоления оставшихся барьеров и достижения широкомасштабной коммерческой адаптации.

Анализ затрат: Ценовые тенденции и уровень средних затрат на электроэнергию (LCOE)

Ценовая ситуация для технологии перовскитной фотогальваники (PV) быстро развивается по мере того, как сектор переходит от лабораторных прорывов к коммерческому производству. В 2025 году ценовые тенденции и уровень средних затрат на электроэнергию (LCOE) для перовскитных солнечных элементов формируются благодаря достижениям в материалах, производственных процессах и появлению промышленных игроков, наращивающих производство.

Перовскитные PV модули продемонстрировали потенциал для значительно более низких производственных затрат по сравнению с традиционными кремниевыми модулями. Это в первую очередь связано с низкотемпературной обработкой растворов и использованием доступных сырьевых материалов. По состоянию на 2025 год несколько компаний движутся в сторону производства масштабе гигабайтов, что, как ожидается, дополнительно снизит цены на модули. Например, Oxford PV, лидер в технологии перовскитно-кремниевых тандемов, объявила о наращивании своего производственного предприятия в Германии, нацеливаясь на коммерческое производство модулей с эффективностью более 25%. Аналогично, Meyer Burger Technology AG инвестирует в разработку тандемных ячеек на основе перовскита, стремясь интегрировать их в свои существующие европейские производственные линии.

Текущие оценки предполагают, что затраты на производство перовскитных модулей могут упасть ниже $0.20/Вт по мере масштабирования производства, в то время как затраты на высокоэффективные кремниевые модули составляют $0.25–$0.30/Вт. Уровень затрат на электроэнергию (LCOE) для основанных на перовските систем ожидается в диапазоне $20–$30/MWh в оптимальных условиях, соперничая или даже обходя наименьшие затраты на установки кремниевых PV. Однако это зависит от достижения долгосрочной эксплуатационной стабильности и высокой выходной мощности модулей, которые являются активными направлениями исследований и промышленного фокуса.

Ценовое преимущество дополнительно усиливается в тандемных конфигурациях, где перовскитные слои комбинируются с кремнием для повышения общей эффективности. Компании, такие как Oxford PV и Meyer Burger Technology AG, находятся на переднем крае этого подхода, с пилотными проектами и ранними коммерческими развертываниями, ожидаемыми для предоставления реальных данных LCOE к 2025–2026 годам. Кроме того, First Solar, Inc., хотя в основном сосредоточена на тонкопленочном кадмиевом теллуриде, следит за разработками перовскитов и может повлиять на динамику рынка через потенциальную интеграцию технологий или партнерства.

Смотря вперед, ближайшие несколько лет будут критическими для проверки устойчивости и возможность банковского финансирования перовскитных PV в масштабах. Если текущие тенденции в повышении эффективности и снижении затрат продолжатся, перовскитные фотогальванические системы могут сыграть важную роль в снижении глобальных затрат на солнеческую электроэнергию, ускоряя переход к возобновляемым источникам энергии.

Прогноз рынка 2025–2030: CAGR, объем и прогнозы выручки

Сектор перовскитной фотогальваники (PV) готов к значительному расширению между 2025 и 2030 годами, благодаря быстрым достижениям в устойчивости материалов, масштабируемом производстве и интеграции в коммерческие солнечные модули. По состоянию на 2025 год технологии солнечных элементов перовскита (PSC) переходят от пилотного производства к раннему коммерческому развертыванию, при этом несколько ведущих компаний и консорциумов анонсировали планы по созданию производственных линий масштаба гигабайтов.

Ключевые игроки, такие как Oxford PV и Meyer Burger Technology AG, находятся на переднем крае, при этом Oxford PV нацеливается на коммерциализацию перовскитно-кремниевых тандемных модулей, которые обещают эффективность выше 28%. Ожидается, что завод Oxford PV в Бранденбурге, Германия, начнет наращивание производства в 2025 году, направляясь на первоначальную годовую мощность в 100 МВт, с планами дальнейшего масштабирования по мере закрепления рыночного спроса. Meyer Burger, известная своим опытом в области гетероструктур и продвинутых технологий ячеек, также объявила о инвестициях в НИОКР и пилотные линии по перовскитным тандемам, сигнализируя о более широкой сдвиге отрасли в сторону гибридных архитектур.

Прогнозы объема перовскитных PV модулей остаются динамичными, но отраслевое единогласие предполагает, что глобальное годовое производство может достичь 1-2 ГВт к 2026 году, с экспоненциальным ростом до 10 ГВт или более к 2030 году, по мере разрешения производственных узких мест и улучшения возможности банковского финансирования. Институт Фраунгофера по солнечной энергетике и Национальная лаборатория возобновляемой энергии (NREL) выделили быстрый темп улучшений эффективности и потенциал для PV на основе перовскита, чтобы занять значительную долю новых установок солнечной энергии, особенно на рынках, ищущих высокоэффективные, легкие и гибкие модули.

Прогнозы выручки для сектора также остаются сильными. Предположительно, при средних ценах на модули в $0.20–$0.25 за ватт для ранних коммерческих продуктов рынок перовскитных PV мог бы генерировать от $2 до $2.5 миллиардов ежегодной выручки к 2030 году, при этом предполагаемые годовые темпы роста (CAGR) в районе 35–45% на вторую половину десятилетия. Этот рост поддерживается продолжающимися инвестициями установившихся производителей солнечных панелей, таких как Hanwha Solutions и JinkoSolar, которые объявили о инициативах по НИОКР и партнерствах, сосредоточенных на интеграции перовскитов.

Смотря вперед, прогнозы области инженерии перовскитных фотогальваников очень позитивные, с тем, что в ближайшие пять лет ожидают, что технология выйдет из нишевых приложений к мейнстримному усвоению, поддерживаемому продолжающимися улучшениями в долговечности, масштабе и конкурентоспособности цен.

Применения и конечные сектора: От крыш до масштабного производства

Инжиниринг перовскитных фотогальванических систем (PV) быстро переходит от инноваций лабораторного масштаба к развертыванию в реальном времени, при этом 2025 год становится знаковым годом для применения в различных конечных секторах. Уникальные свойства перовскитных материалов — такие как высокая способность к поглощению, регулируемые запрещенные зазоры и совместимость с гибкими субстратами — позволяют их интеграцию в широкий спектр солнечных решений, от жилых крыш до крупных коммунальных установок.

В сегменте солнечной энергетики от крыши перовскитные PV набирают популярность благодаря своему потенциалу для легких и гибких модулей, которые могут быть установлены на поверхностях, неподходящих для традиционных кремниевых панелей. Такие компании, как Oxford PV, находятся на переднем крае, разработав перовскитно-кремниевые тандемные ячейки, которые достигли сертифицированной эффективности более 28%. Ожидается, что эти модули выйдут на рынок коммерческих крыш в 2025 году, предлагая более высокие энергетические выходы в том же пространстве, что и традиционные панели. Легкость перовскитных модулей также открывает возможности для строительных интегрированных фотогальванических систем (BIPV), где солнечные элементы бесшовно устанавливаются в окна, фасады и другие архитектурные элементы.

Для коммерческих и промышленных (C&I) приложений адаптивность перовскитных PV особенно привлекательна. Способность производить полупрозрачные и цветные модули позволяет эстетически интегрировать их в коммерческие здания, в то время как высокая эффективность тандемных ячеек поможет бизнесу максимизировать выработку энергии на месте. Saule Technologies, например, коммерциализирует гибкие перовскитные модули, адаптированные для применения в BIPV и IoT, с пилотными проектами, реализуемыми в Европе и Азии.

Развертывание на уровне коммунальных служб также на горизонте. Масштабируемость производства перовскитов — особенно с помощью процессов рулонной обработки — обещает снизить затраты и ускорить развертывание крупных солнечных ферм. First Solar, мировой лидер в области тонкопленочных PV, анонсировала исследовательские сотрудничества для изучения перовскитных тандемных архитектур для будущего производства на уровне гигабайтов. Между тем, Hanwha Solutions инвестирует в технологии перовскитно-кремниевых тандемов, стремясь привести высокоэффективные модули на рынок коммунальных служб в ближайшие несколько лет.

Смотря вперед, ближайшие несколько лет станут критически важными для перовскитных PV, поскольку отрасль решает проблемы, связанные с долгосрочной стабильностью, массовым производством и сертификацией. Однако с значительными игроками, продвигающими пилотные линии и полевые испытания, и первыми коммерческими продуктами, ожидаемыми в 2025 году, перовскитные фотогальваники готовы повлиять на каждый сегмент солнечного рынка — от жилых крыш до проектирования многомегаваттных коммунальных проектов.

Регуляторная и сертификационная среда: Стандарты и соответствие

Регуляторная и сертификационная среда для инжиниринга перовскитных фотогальваников (PV) быстро эволюционирует, поскольку технология приближается к коммерческой зрелости в 2025 году. Исторически перовскитные солнечные элементы сталкивались с трудностями в соответствии с установленными международными стандартами для фотогальванических модулей, особенно в отношении долгосрочной стабильности, безопасности окружающей среды и надежности. Однако с ускорением запуска пилотных производственных линий и выходом первых коммерческих модулей на рынок регуляторные структуры адаптируются, чтобы учесть уникальные характеристики устройств на основе перовскита.

Ключевые международные стандарты для PV модулей, такие как IEC 61215 (квалификация дизайна и одобрение типа) и IEC 61730 (квалификация безопасности), адаптируются для учета специфических вопросов перовскита. Эти стандарты под контролем Международной электротехнической комиссии критически важны для выхода на рынок, особенно в регионах, таких как Европейский Союз, Северная Америка и Восточная Азия. В 2024 и 2025 годах несколько отраслевых консорциумов и органов стандартизации инициировали рабочие группы для решения специфических вопросов перовскита, таких как чувствительность к влаге, удержание свинца и ускоренное старение под воздействием УФ-излучения.

Ведущие производители перовскитных PV, включая Oxford PV (Великобритания/Германия), Saule Technologies (Польша) и Microquanta Semiconductor (Китай), активно участвуют в программах предсертификации и сертификации пилотных проектов. Эти компании сотрудничают с сертификационными органами, такими как TÜV Rheinland и UL для разработки надежных протоколов тестирования, отражающих уникальные пути деградации и требования к герметизации перовскитных модулей. Например, Oxford PV сообщила о прогрессе в направлении сертификации IEC для своих перовскитно-кремниевых тандемов, стремясь к полному соответствию к концу 2025 года.

Экологические и санитарные регламенты также находятся в центре внимания, особенно в отношении использования свинца в формулировках перовскита. Директивы REACH и RoHS Европейского Союза побуждают производителей разрабатывать стратегии по захвату свинца и исследовать безсвинцовые альтернативы. Отраслевые группы, такие как SolarPower Europe, выступают за гармонизированные регламенты, которые балансируют инновации и ответственность перед окружающей средой.

Смотря вперед, в ближайшие несколько лет будет происходить формализация сертификационных схем, специфических для перовскита, при этом ожидаются пилотные проекты в 2025 году, которые установят прецеденты для глобального усвоения. По мере того как перовскитные PV переходят от демонстрации к массовому производству, соблюдение развивающихся стандартов будет необходимо для обеспечения возможности банковского финансирования, страхования и широкомасштабного развертывания. Проактивное взаимодействие сектора с регуляторами и органами стандартизации обеспечивает более гладкий путь к коммерциализации и интеграции перовскитных фотогальваников в основные энергетические рынки.

Будущий прогноз: Проблемы, возможности и стратегическая дорожная карта

Будущее инженерии перовскитной фотогальваники в 2025 году и в следующие годы определяется динамичным взаимодействием технических проблем, коммерческих возможностей и стратегических инициатив, направленных на масштабирование этой многообещающей технологии. По мере того как перовскитные солнечные элементы (PSC) приближаются к коммерческой жизнеспособности, сектор наблюдает значительные инвестиции и партнерства среди ведущих производителей, поставщиков материалов и научных учреждений.

Основной проблемой остается долгосрочная эксплуатационная стабильность перовскитных модулей в реальных условиях. Хотя лабораторные уровни эффективности для одноячеистых перовскитных элементов превысили 25%, а тандемные перовскитно-кремниевые элементы превышают 30%, поддержание этих уровней производительности на протяжении 20-25 лет все еще активно исследуется. Компании, такие как Oxford PV — пионер в технологии перовскитно-кремниевых тандемов — нацелены на срок службы коммерческих модулей, который соответствует или превышает текущие отраслевые стандарты, с пилотными производственными линиями, уже работающими в Европе. Аналогично, Meyer Burger Technology AG сотрудничает с инноваторами перовскита для интеграции этих материалов в свои передовые процессы производства модулей.

Еще одной критической преградой является масштабируемость методов осаждения перовскита. Переход от лабораторного спинового осаждения к промышленному рулонному или слот-дисковому покрытию необходим для экономически эффективного массового производства. First Solar, мировой лидер в области тонкопленочных фотогальваников, объявил о научных сотрудничествах для изучения интеграции перовскита с их устоявшимися производственными платформами, стремясь использовать существующую инфраструктуру для быстрого расширения.

С точки зрения возможностей перовскитные фотогальваники предлагают уникальные преимущества, такие как легкие, гибкие формы и регулируемые запрещенные зазоры, позволяющие применять их в строительных интегрированных фотогальванических системах (BIPV), портативной энергии и тандемных модулях. Hanwha Solutions и JinkoSolar — крупнейшие производители модулей, инвестирующие в НИОКР по перовскитам, с пилотными проектами, нацеленными как на рынок коммунальных услуг, так и на специализированные рынки.

Стратегически, дорожная карта коммерциализации перовскитных PV включает строгие полевые испытания, сертификацию в соответствии с международными стандартами и развитие надежных цепочек поставок для критически важных материалов. Отраслевые консорциумы и государственно-частные партнерства, такие как те, что координируются Международным энергетическим агентством (IEA) PVPS Task Groups, способствуют обмену знаниями и гармонизации лучших практик на глобальном уровне.

Смотря вперед, следующие несколько лет, вероятно, станут первыми коммерческими перовскитно-кремниевыми тандемными модулями, развернутыми на нишевых рынках, с более широким принятием в зависимости от дальнейших улучшений в долговечности, экологической безопасности (особенно управления свинцом) и конкурентоспособности цен. Траектория сектора будет формироваться продолжающимися инновациями, стратегическими альянсами и отзывчивым регулированием, что позиционирует перовскитные фотогальваники как трансформационную силу в глобальном переходе к устойчивой энергетике.

Источники и ссылки

New US Perovskite Solar Panel with Highest Efficiency in 2025

Смотрите это видео на YouTube

Персонские фотогальванические элементы 2025–2030: раскрытие потенциала солнечной эффективности нового поколения и роста рынка

ByQuinn Parker