จับตา “เซลล์แสงอาทิตย์เพอรอฟสไกต์” แทนที่แผงโซล่าเซลล์

อัปเดตล่าสุด 18 มิ.ย. 2567

เซลล์แสงอาทิตย์เพอรอฟสกี้ (PSC) กำลังเป็นตัวเลือกชั้นนำสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์รุ่นต่อไป เนื่องจากมีกระบวนการผลิตน้อยลง ซึ่งคาดว่าจะช่วยลดต้นทุน และสามารถทำให้เบาลงและบางลงได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง PSC ที่เป็นแผ่นฟิล์มกำลังดึงดูดความสนใจในฐานะ “เซลล์แสงอาทิตย์แบบยืดหยุ่น” สำนักวิเคราะห์ Fuji Keizai ประเทศญี่ปุ่น คาดว่าตลาดเต็มรูปแบบจะเริ่มขึ้นหลังปี 2573 โดยตลาดโลกจะมีมูลค่า 510 พันล้านเยนในปี 2583

Advertisement

ญี่ปุ่น 21 พฤษภาคม 2567 สำนักวิเคราะห์ Fuji Keizai ได้เผยผลสำรวจตลาดเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar cell) ยุคถัดไป ซึ่งคาดการณ์ว่าจะแพร่หลายมากขึ้นเนื่องจากมีน้ำหนักเบา มีความยืดหยุ่น และมีศักยภาพในการลดต้นทุนการผลิต นอกจากนี้ ยังเห็นแนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตแบบจำนวนมากเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการจำหน่ายเชิงพาณิชย์

การสำรวจครั้งนี้พิจารณาตลาดสำหรับโซลาร์เซลล์ชนิดเพอรอฟสไกต์ (Perovskite Solar Cells, PSC) ซึ่งถูกมองว่าเป็นตลาดยอดนิยมสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์รุ่นต่อไป เช่นเดียวกับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง (Dye- Sensitized Solar Cells, DSSC) และเซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์ (Organic Solar Cells, OSC)

เซลล์แสงอาทิตย์เพอรอฟสกี้ (PSC)

พวกมันถูกมองว่าเป็นตัวเลือกชั้นนำสำหรับโซลาร์เซลล์รุ่นต่อไป เนื่องจากมีกระบวนการผลิตน้อยลง ซึ่งคาดว่าจะช่วยลดต้นทุน และสามารถทำให้เบาลงและบางลงได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง PSC ที่เป็นแผ่นฟิล์มกำลังดึงดูดความสนใจในฐานะ "เซลล์แสงอาทิตย์แบบยืดหยุ่น" คาดว่าตลาดจะขยายตัวเนื่องจากการแทนที่แผงโซลาร์เซลล์ที่ใช้อยู่ในปัจจุบันซึ่งรวมถึงเซลล์แสงอาทิตย์จากผลึกซิลิกอน Crystalline Silicon (C-Si)

การผลิตจำนวนมากเต็มรูปแบบคาดว่าจะเริ่มได้ในช่วงครึ่งหลังของปี 2563 โดยคาดการณ์ว่าตลาดโลกจะมีมูลค่า 2.4 ล้านล้านเยนในปี 2583 บริษัทในต่างประเทศ รวมถึงบริษัทในจีนวางแผนที่จะสร้างระบบการผลิตระดับกิกะวัตต์ในช่วงปี 2568 - 2573 และกำลังก้าวนำหน้าบริษัทญี่ปุ่นในการมุ่งสู่การผลิตขนาดใหญ่

ในญี่ปุ่น การทดลองการผลิตขนาดเล็กและการจัดส่งตัวอย่างได้เริ่มขึ้นแล้ว โดยมี Sekisui Chemical, Toshiba, Panasonic และอีกหลายราย ส่วนกิจการในมหาวิทยาลัยและผู้ผลิตสารเคมีก็เข้าสู่ตลาดมากขึ้นเช่นกัน ในเชิงพาณิชย์คาดว่าจะเกิดขึ้นประมาณปี 2568 หลังจากนั้นตลาดคาดว่าจะขยายตัวในระยะกลางถึงระยะยาว โดยจะเติบโตอย่างรวดเร็วเนื่องจากการพัฒนาและการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แบบบูรณาการในอาคาร (Building-Integrated Photovoltaics, BIPV) และเซลล์แสงอาทิตย์แบบประกอบเข้ากับอาคาร (Building-Applied Photovoltaics, BAPV) โดยคาดการณ์ว่าตลาดจะเติบโตถึง 23.3 พันล้านเยนในปี 2583

การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของตลาด PSC ตามวัสดุพื้นฐาน

แผงที่ใช้ฟิล์มมีน้ำหนักเบาและข้อจำกัดด้านน้ำหนักน้อยกว่าสำหรับผลิตภัณฑ์ที่นำไปใช้ และในอนาคต คาดว่าต้นทุนการผลิตจะลดลงด้วยการผลิตจำนวนมากโดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ การวิจัยและพัฒนากำลังดำเนินการเพื่อติดตั้งบนผนังและหน้าต่างอาคาร ยานยนต์ไฟฟ้า ฯลฯ และคาดว่าตลาดเต็มรูปแบบจะเริ่มขึ้นหลังปี 2573 โดยตลาดโลกจะมีมูลค่า 510 พันล้านเยนในปี 2583 ด้วยข้อดีของน้ำหนักเบาและความยืดหยุ่น คาดว่าจะนำไปใช้ในหลายแอปพลิเคชันโดยเฉพาะ BIPV ปัญหาที่ยังคงอยู่ เช่น ความทนทานต่ำและขนาดใหญ่ และกำลังมีการวิจัยและพัฒนาเพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้

เซลล์แสงอาทิตย์ประเภทพื้นผิวแก้วสามารถผลิตได้โดยใช้สายการผลิต C-Si ที่มีอยู่ ซึ่งมีการใช้งานที่หลากหลาย และง่ายต่อการผลิตในแง่ของเทคโนโลยีการผลิต เช่น ความทนทานและผลผลิต ดังนั้นจึงคาดว่าจะมีส่วนสำคัญในสัดส่วนที่มากสำหรับตลาดในอนาคต โดยตลาดโลกคาดว่าจะสูงถึง 1.89 ล้านล้านเยนในปี 2583 โดยการผลิตเชิงพาณิชย์มีความก้าวหน้าตั้งแต่ปี 2567 เป็นต้นไป โดยเน้นไปที่ BAPV เป็นหลัก และการดำเนินงานของโรงงานผลิตจำนวนมากก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ซึ่งส่วนใหญ่มาจากบริษัทจีน

ในญี่ปุ่น เนื่องจากมีการมุ่งเน้นพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดฟิล์มเป็นอย่างมาก คาดว่าในระยะเวลาอันใกล้นี้ชนิดฟิล์มจะครองส่วนแบ่งมากกว่า 50% ของตลาด เมื่อ PSC ขยายตัว ชนิดกระจกก็จะเพิ่มขึ้นด้วย โดยในปีงบประมาณ 2583 คาดว่าชนิดกระจกจะมีส่วนแบ่งประมาณ 30% แต่ชนิดฟิล์มจะมีสัดส่วนที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับต่างประเทศ

เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง (DSC)

ตลาด DSC ทั่วโลกคาดว่าจะถึง 11 พันล้านเยนในปี 2566 การนำไปใช้เชิงพาณิชย์เน้นที่การสื่อสารแบบไร้สายและการใช้งานเซนเซอร์ แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการพัฒนาการใช้งานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและเครื่องชาร์จ โดยความจุการติดตั้งต่อผลิตภัณฑ์ที่ได้ปริมาณน้อยยังเป็นปัญหา ทำให้ตลาดในอนาคตคาดว่าจะยังคงเล็กเมื่อเทียบกับโซลาร์เซลล์ใหม่อื่น ๆ

เซลล์แสงอาทิตย์ฟิล์มบางอินทรีย์ (OPV)

นอกจากใช้กับอุปกรณ์ IoT และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แล้ว การนำไปใช้เชิงพาณิชย์ยังพัฒนาไปถึง BIPV / BAPV สำหรับการใช้งานกลางแจ้งระยะยาว (20 ปี) การพัฒนาแอปพลิเคชันที่ใช้ประโยชน์จากน้ำหนักเบา ความบาง ความยืดหยุ่น และไม่มีสารตะกั่ว คาดว่าจะทำให้ตลาดขนาดใหญ่เป็นที่ยอมรับได้ โดยการแยกต่างจาก DSC และ PSC แต่มีบริษัทจำนวนมากขึ้นที่มุ่งเน้นพัฒนา PSC และมีกรณีที่ขายโรงงานผลิต OPV