薄膜太陽光発電市場の規模と展望、2025-2033

薄膜太陽光発電市場のグローバルな規模は、2024年に156.7億米ドルと評価され、2025年には170.5億米ドルから2033年には334.7億米ドルに達する見込みで、予測期間（2025-2033年）の間に8.8%の年平均成長率（CAGR）を記録すると予測されています。政府の施策、家庭での採用、再生可能エネルギーへの投資が薄膜太陽光発電市場のシェアを後押しする可能性が高いです。

薄膜太陽光発電（PV）技術は、太陽光を電気に変換するタイプの太陽電池技術であり、従来の結晶シリコン太陽電池とは異なり、厚いシリコン層を使用するのではなく、ガラス、金属、柔軟な材料などの基板に薄い半導体材料の層を堆積して使用します。国々はCO2削減目標を達成しつつエネルギー需要に応えるための努力を急速に進めており、その結果、薄膜太陽光発電モジュールを介した太陽エネルギーの需要が世界的に急速に増加しています。特に欧州などの国々でこの傾向が見られ、薄膜モジュール市場のグローバルな進展に影響を与えています。

薄膜太陽電池は、従来のシリコンパネルよりもインストールが容易です。これは、薄膜太陽電池が従来の太陽パネルよりも柔軟で軽量であるため、従来のシリコン太陽パネルが設置できない場所にも展開可能だからです。さらに、薄膜モジュールは製造中に発生するシリコンの量が少ないため、従来の太陽モジュールに比べて不規則な分泌物が発生しにくいという利点があります。しかし、薄膜パネルは他のタイプのPVモジュールよりも広い面積を必要とします。このため、薄膜PVモジュール技術のコスト効果に悪影響を及ぼすことがあります。これにより、設置コストが低いにもかかわらず、効率が低いために出力損失が発生し、市場成長を阻害する要因となることが予想されます。

都市化の進展に伴い、太陽エネルギーの設置スペースが限られていることから、コンパクトで省スペースな太陽光ソリューションへの需要が高まっています。薄膜PV技術は、その軽量で柔軟な特性により、屋上スペースが限られている都市環境に最適です。薄膜太陽パネルは、特にBIPVシステムにおいて、建物のファサード、窓、屋上にシームレスに統合できます。世界の都市人口が増加する中で、都市は限られたスペースと持続可能なエネルギーソリューションの必要性に直面しています。

国連は、2030年までに世界の都市人口が49億人に達し、全人口の60%を占めると予測しています。2050年までには、68%の人々が都市に住むと予測されています。さらに、スペースが制約されている都市環境には、人口密集した市中心部、建築物保存要件のある歴史地区、高層ビルで屋上アクセスが制限されている地域が含まれます。薄膜PV技術は、これらのアプリケーションにおいて、柔軟性、軽量設計、さまざまな表面への統合が可能なため、従来のシリコンベースの太陽パネルよりも優れています。

米国エネルギー省の太陽エネルギー技術局（SETO）は、薄膜太陽光発電技術に関する研究、開発、実証プロジェクトのために3600万米ドルを提供する「米国の薄膜太陽光発電の推進」資金提供機会を発表しました。この機会によって資金提供されるプロジェクトは、2035年までの脱炭素電力システムへの公平な移行を確保し、国のエネルギーグリッドへの太陽電力の安全で堅牢かつ信頼性のある統合を支援します。

薄膜PV技術の進展にもかかわらず、従来の結晶シリコン太陽電池は太陽光を電気に変換する効率が高いままです。薄膜太陽電池は一般的に効率レベルが低く、特にスペースが限られ、最大エネルギー出力が重要なアプリケーションでは競争力が制限される可能性があります。国際エネルギー機関（IEA）によると、薄膜PVモジュールの平均効率は7%から18%です。しかし、薄膜太陽電池の効率は使用される半導体材料によって異なります。アモルファスシリコンパネルは、薄膜PV技術の最初のものであり、エネルギー変換効率は6%から8%です。一方、結晶シリコンセルは、シリコン原子が結晶格子内で結合しており、光を電気に変換する効率を向上させています。

単結晶セルは、実験室でのエネルギー変換効率が25%を超える一方、多結晶セルは20%を超えます。標準試験条件下での工業生産された太陽モジュールの効率は18%から22%の範囲にあります。この効率のギャップは、特にスペース制約やエネルギー密度要件が重要な場合、薄膜PVシステムの全体的な性能と競争力に影響を与える可能性があります。また、薄膜PV技術の効率は、材料科学、デバイス工学、製造プロセスの進展によって改善されています。ペロブスカイトベースの太陽電池などの薄膜材料における技術革新は、効率を向上させ、今後結晶シリコン技術との性能ギャップを縮小することを約束しています。

薄膜PVシステムをバッテリーやスマートグリッドインフラストラクチャなどのエネルギー貯蔵技術と統合することで、エネルギー管理、グリッドの安定性、需要応答機能が向上する可能性が開かれます。薄膜太陽パネルはエネルギー貯蔵ソリューションと組み合わせて、自己完結型のマイクログリッド、オフグリッド電力システム、ハイブリッド再生可能エネルギーインスタレーションを構成できます。国際エネルギー機関（IEA）によると、エネルギー貯蔵システムのグローバルな展開は、コストの低下、政策の支援、再生可能エネルギーの統合の増加により急速に拡大しています。

国際エネルギー機関（IEA）のネットゼロシナリオによると、グリッド規模のバッテリー貯蔵容量は2022年から2030年の間に35倍に増加し、970 GWに達する見込みです。2023年から2030年までに、毎年ほぼ120 GWの新規容量が必要とされます。さらに、リチウムイオン、フロー、固体電池などのバッテリー技術の進展により、コスト削減と性能向上が実現しています。BloombergNEF（BNEF）の年次バッテリー価格調査によれば、リチウムイオンバッテリーの価格は2023年に14%減少し、139米ドル/kWhとなりました。これは過去最低の水準で、2022年の161米ドル/kWhからの低下です。リチウムイオンバッテリーセルのコストも歴史的な低水準の107米ドル/kWhとなっています。このコスト削減により、薄膜PVシステムへのエネルギー貯蔵の統合が経済的に実現可能となり、消費者や電力会社にとっての価値提案が増加します。

同様に、グリッドインタラクティブインバータ（スマートインバータまたは高度なインバータとも呼ばれる）は、太陽PVシステムとグリッドおよびエネルギー貯蔵デバイスのシームレスな統合を可能にする上で重要です。これらのインバータは双方向の電力フロー、動的電圧調整、グリッドサポート機能を提供し、グリッドの安定性と信頼性を高めます。さらに、需要応答、グリッドエッジ分析、リアルタイムモニタリングなどのスマートグリッド技術は、電力会社がグリッド運用を最適化し、分散型エネルギー資源を管理し、供給と需要のバランスをとるために太陽光・貯蔵システムを最大限に活用するのを可能にします。

アジア太平洋地域は、薄膜太陽光発電市場の最大のシェアを持ち、予測期間中に8.9%のCAGRで成長すると見込まれています。この地域は、急速に増加するエネルギー消費と、電力生成の主なソースとしての太陽光を取り入れることに対する政府の前向きな目標により、大幅な成長が期待されています。中国は、2023年までに世界の太陽光PV容量の14%を占める最大の太陽光PV市場の一つです。中国の太陽光発電容量は、2023年に55%増加し、609 GWを超えました。これには、2022年に世界で設置された総太陽光PV容量と同等の216 GWの太陽光PV容量が含まれます。中国は2026年末までに1,000 GWの太陽光発電容量を持つ可能性があります。2060年までにカーボンニュートラルを目指すという中国の2020年の発表は、再生可能エネルギー投資を促進する強力な政治的シグナルとなっています。今後のユーティリティ規模のプロジェクトや支援的な政策、補助金などの要因により、アジア太平洋の薄膜PV市場は予測期間中に大幅に成長すると期待されています。

ヨーロッパは、予測期間中に9.2%のCAGRを示すと予想されています。この地域は、クリーンエネルギーの消費の増加とエネルギー効率の向上、特にドイツ、フランス、英国における温室効果ガス排出削減策の実施により、最も急成長する地域となる見込みです。さらに、2023年には、ヨーロッパの化石燃料による発電が19%減少し、石炭発電が過去最低の26%の減少を記録しました。これは、風力および太陽光発電が43%増加し、化石燃料による発電の減少に90 TWhを寄与したためです。2023年の電力需要の3.4%の減少も、化石燃料発電の減少に寄与し、地域の市場成長を促進する要因となります。ヨーロッパでは、有利な行政および組織的な政策と経験豊富な太陽光パネルメーカーの存在が地域産業の展望を支えると期待されています。

北米も、税制優遇措置やコスト効果的で効率的なシステムの開発を促進するさまざまなR&Dイニシアチブにより急速に成長すると見込まれています。さらに、全国コミュニティソーラーパートナーシップなどの進歩的な地域イニシアチブが、米国とカナダでの太陽光モジュールの使用を促進しようとしています。主要な業界プレーヤーやソーラー・トラッカーの提供者が北米の戦略的地位を強化し、業界の成長に寄与しています。

銅セグメントは、予測期間中に良好なパフォーマンスを示すと期待されています。銅インジウムセレン化物や銅インジウムガリウムセレン化物（CIS/CIGS）は、市場成長を促進する重要な製品です。銅は薄膜太陽光発電技術において標準的な材料であり、特に銅インジウムガリウムセレン（CIGS）薄膜太陽電池の製造において重要です。CIGS薄膜技術は高い効率の可能性を持ち、低照度条件において優れた性能で知られています。銅はCIGS太陽電池の吸収層において重要な成分であり、太陽光を吸収し光子を電気エネルギーに変換するのに役立ちます。銅はその導電性により、太陽電池構造内で電荷を効率的に輸送することを可能にします。薄膜PV技術における銅の使用は、BIPVやポータブル電子機器など、さまざまなアプリケーションに適した軽量で柔軟な太陽パネルの開発に寄与します。アルミニウムも薄膜太陽光発電技術において重要な材料であり、特にアモルファスシリコン（a-Si）やカドミウムテルル（CdTe）半導体材料から作られる薄膜太陽パネルの製造に用いられます。アルミニウムは、パネルフレームや背面シートの構造に一般的に使用されており、薄膜太陽光発電の進展において重要な役割を果たしています。

Report Coverage & Structure

薄膜太陽光発電に関する報告書の構成概要

この報告書は、薄膜太陽光発電市場の詳細な分析を提供するために、複数の論理的なセクションに分かれています。以下に、各セクションの要点をまとめます。

1. はじめに

報告書の冒頭では、薄膜太陽光発電市場の全体的な概要が示されます。このセクションには、調査の目的、範囲、制約、仮定が含まれています。また、使用する通貨や価格設定についての情報も提供されます。

2. 市場機会の評価

このセクションでは、薄膜太陽光発電市場の新たな機会が評価されます。特に新興地域や国、新興企業、応用先や最終用途に焦点を当てています。

3. 市場動向

• ドライバー: 薄膜太陽光発電市場の成長を促進する要因が分析されます。
• 警告要因: 市場が直面する可能性のあるリスクや課題も取り上げられます。
• マクロ経済指標: 最新のマクロ経済指標が市場に与える影響について議論されます。
• 地政学的影響: 地政学的要因が薄膜太陽光発電市場に与える影響が考察されます。
• 技術的要因: 技術の進展が市場に与える影響についても評価されます。

4. 市場評価

ここでは、ポーターのファイブフォース分析やバリューチェーン分析が行われ、市場の競争状況が詳しく説明されます。

5. 規制フレームワーク

北米、ヨーロッパ、アジア太平洋地域、中東・アフリカ、ラテンアメリカの各地域における薄膜太陽光発電に関連する規制の概要が示されます。

6. ESG動向

環境、社会、ガバナンス（ESG）が薄膜太陽光発電市場に与える影響についての分析が提供されます。

7. 市場サイズ分析

薄膜太陽光発電市場の世界的な規模と構成について詳しく議論されます。材料別、タイプ別、最終用途別に市場が分析され、各セグメントの価値が示されます。

8. 地域別市場分析

各地域（北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカ）における薄膜太陽光発電市場の詳細な分析が行われます。特に、各国における材料、タイプ、最終用途に関するデータが提供されます。

9. 競争環境

薄膜太陽光発電市場における主要なプレイヤーの市場シェア、M&A契約、コラボレーション分析が行われ、競争状況が評価されます。

10. 市場プレイヤー評価

主要企業の概要、ビジネス情報、収益が分析され、薄膜太陽光発電市場における競争力が評価されます。

この報告書は、薄膜太陽光発電市場の包括的な理解を促進するための詳細なデータと洞察を提供します。