
2025薄膜光伏制造市场报告:增长驱动因素、技术创新和全球预测。探讨塑造行业的关键趋势、区域动态和战略机会。
执行摘要与市场概述
薄膜光伏(PV)制造是全球太阳能产业中的一个动态细分市场,其特点是使用碲化镉(CdTe)、铜铟镓硒(CIGS)和非晶硅(a-Si)等材料生产轻便、灵活且具有成本效益的太阳能电池。与传统的晶体硅PV不同,薄膜技术在材料使用、适应性和潜在的较低制造成本方面具有优势。至2025年,薄膜PV市场正经历新的动力,受到技术进步、供应链多元化以及全球去碳化的推动。
根据伍德麦肯兹的数据显示,薄膜PV在2024年占全球太阳能模块出货量的约10%,其中由第一太阳能主导的CdTe技术占据了这一细分市场的主导地位。预计该市场将在2025年至2028年间以7-9%的年复合增长率(CAGR)增长,因其适用于公用事业规模项目和新兴应用,如建筑综合光伏(BIPV)和农业光伏。
2025年薄膜PV制造的主要驱动因素包括:
- 供应链韧性:地缘政治紧张和贸易限制促使制造商多元化供应链,并在美国和欧洲等地投资国内生产。美国的《通货膨胀削减法》和欧洲的绿色协议正在催生对薄膜制造能力的新投资。
- 技术创新:沉积技术、模块效率和封装的进步正在缩小与晶体硅的性能差距,同时在某些应用中保持成本优势。
- 可持续性:与基于硅的模块相比,薄膜模块通常具有更低的碳足迹和能量回收时间,符合政府和企业的可持续发展目标。
挑战依然存在,包括来自日益高效和低成本的晶体硅模块的竞争,以及薄膜模块耐久性和回收能力的进一步提升需求。然而,随着如第一太阳能、Solar Frontier和Heliatek等主要参与者扩大其制造足迹,薄膜PV领域在2025年及以后有望实现强劲增长和创新。
薄膜光伏的关键技术趋势
2025年的薄膜光伏(PV)制造特点是快速的技术进步,旨在提高效率、降低成本和扩大生产规模。该行业正经历从传统硅基工艺到更具创新性的材料和沉积技术的转变,推动因素是对轻便、灵活且高性能太阳能模块的需求。
最显著的趋势之一是先进材料的采用,例如碲化镉(CdTe)、铜铟镓硒(CIGS)和钙钛矿。CdTe仍然是最成功的商业薄膜技术,像第一太阳能这样的大型公司正主导大规模生产和持续效率提升。尽管CIGS技术的制造更为复杂,但由于其高吸收系数和灵活应用的潜力,正在逐步获得关注。与此同时,钙钛矿太阳能电池正在从实验室规模的突破移向试点生产线,像牛津PV和Saule Technologies这样的公司正在投资于可扩展的卷对卷和喷墨打印工艺。
制造过程创新是这些进步的核心。溅射、化学气相沉积(CVD)和原子层沉积(ALD)等技术正在被优化,以便在较低温度和更快的产出率下实现均匀的高质量薄膜。特别是卷对卷制造技术正在成为柔性薄膜PV的游戏规则改变者,允许在聚合物基材上持续生产,并显著降低每瓦的成本。多个行业参与者正在采用这一方法,以满足对建筑综合光伏(BIPV)和便携式太阳能解决方案日益增长的需求。
自动化和数字化正在改变薄膜PV制造行业。将人工智能(AI)和机器学习集成到过程控制、缺陷检测和产量优化中,正在成为领先工厂的标准做法。这不仅提高了产品质量,还改善了运营效率和可扩展性。
最后,可持续性因素正在影响制造选择。企业越来越关注减少有毒材料的使用、回收生命周期结束的模块以及生产过程中的能源消耗。监管压力和消费者对更环保产品的需求正在加速闭环制造和生态友好材料的采用,正如国际能源机构和伍德麦肯兹的最新分析所强调的那样。
竞争格局和领先制造商
2025年薄膜光伏(PV)制造的竞争格局由一系列成熟的全球参与者、创新型初创公司和以区域为重点的制造商混合构成。薄膜PV技术——包括碲化镉(CdTe)、铜铟镓硒(CIGS)和非晶硅(a-Si)——在太阳能市场上开辟了重要的市场细分,特别是对于优先考虑灵活性、轻质模块和较低制造成本的应用。
领先制造商
- 第一太阳能公司继续在薄膜PV领域中占据主导地位,利用其专有的CdTe技术。该公司的大规模生产能力、垂直整合和持续的研发投资使其能够保持成本领先,并扩大其全球足迹,特别是在公用事业规模的太阳能项目中。到2025年,第一太阳能公司继续在美国和印度的新设施中扩大生产,巩固了其作为全球最大薄膜模块生产商的地位(第一太阳能公司)。
- 汉能薄膜发电集团,总部位于中国,是CIGS和a-Si技术的关键参与者。尽管近年来面临财务和运营挑战,汉能仍在建筑综合光伏(BIPV)和便携式太阳能设备市场中保持显著存在,利用其灵活的薄膜模块(汉能薄膜发电集团)。
- Solar Frontier K.K.,是昭和壳牌石油(现在是出光兴产的一部分)的子公司,是世界领先的CIGS薄膜制造商。该公司专注于大规模生产和模块可靠性,确保其在日本国内和国际市场中的地位,特别强调住宅和商业屋顶安装(Solar Frontier K.K.)。
- Heliatek GmbH和Oxford PV代表了欧洲有机和钙钛矿基薄膜技术的创新浪潮。虽然尚未达到CdTe或CIGS领导者的规模,但这些公司正在推动效率和新应用的进展,如用于窗户和外立面的透明和柔性太阳能薄膜(Heliatek GmbH, Oxford PV)。
总体而言,2025年的薄膜PV制造行业以成熟参与者之间的整合、对下一代材料的投资增加以及在薄膜独特特性提供竞争优势的专业应用方面的日益关注为特征(伍德麦肯兹)。
市场增长预测和CAGR分析(2025–2030)
薄膜光伏(PV)制造行业在2025年至2030年间将呈现强劲增长,推动因素包括技术进步、生产成本下降以及全球对可再生能源的需求增加。根据MarketsandMarkets的预测,全球薄膜PV市场预计将在此期间实现约8-10%的年复合增长率(CAGR)。这一增长得益于对薄膜技术的日益采用,如碲化镉(CdTe)、铜铟镓硒(CIGS)和非晶硅(a-Si),它们在灵活性、重量和低光条件下的性能方面优于传统的晶体硅面板。
在区域方面,亚太地区预计将继续主导薄膜PV制造,中国、日本和韩国在生产能力和研发方面领先投资。该地区的增长进一步得到政府政策的支持、雄心勃勃的太阳能安装目标以及如第一太阳能和韩华Q CELLS等主要制造商的存在。北美和欧洲也预计将迎来显著扩展,特别是随着欧盟加大对能源独立的推动,以及美国在《通货膨胀削减法》下实施的激励措施。
- 技术创新:预计电池效率和模块耐久性的持续改进将降低薄膜PV的电力平准化成本(LCOE),使其与传统太阳能技术的竞争力不断增强。
- 市场驱动因素:该行业的增长受到对适合建筑综合光伏(BIPV)、便携式应用和在恶劣环境中进行公用事业规模项目的轻便、灵活太阳能解决方案的需求推动。
- 挑战:尽管前景积极,市场仍面临挑战,如关键材料(例如碲、铟)的供应链限制,以及来自快速发展的晶体硅技术的竞争。
到2030年,薄膜PV制造市场预计将超过200亿美元,全球年安装容量预计将超过15 GW,依据伍德麦肯兹的预测。该行业的CAGR和增长轨迹将紧密与持续的创新、政策支持以及应对材料供应风险的能力相关联。
区域市场分析:机会和需求热点
2025年全球薄膜光伏(PV)制造市场的特点在于机会和需求热点的区域差异明显,这受到政策框架、能源转型目标和本地制造能力的影响。亚太地区依然是主导区域,积极的可再生能源目标和强劲的政府激励驱动着这一地区的增长。特别是中国,继续在薄膜PV生产中领先,利用其成熟的供应链、成本优势和强劲的国内需求。中国政府对太阳能制造(包括薄膜技术)的持续支持预计将使其保持全球制造中心的地位,像汉能和Solargiga Energy Holdings这样的公司正在扩大产能和研发投资。
印度正在成为一个重要的机会区域,受到政府“印度制造”倡议和雄心勃勃的太阳能安装目标的推动。该国专注于减少对进口的依赖和促进本地制造,吸引了国内外对薄膜PV生产设施的投资。东南亚国家,特别是越南和马来西亚,也在利用贸易紧张局势和供应链多元化,在北美和欧洲市场提供具有竞争力的劳动力成本和有利的出口条件。
在北美,美国正看到对薄膜PV制造的新兴兴趣,受到《通货膨胀削减法》和其他优先考虑国内清洁能源生产的联邦激励措施的推动。像第一太阳能这样的公司正在扩大其制造足迹,计划或正在建设新的设施以满足国内和出口需求。美国市场特别对碲化镉(CdTe)和铜铟镓硒(CIGS)薄膜模块持开放态度,这些模块在公用事业规模项目中提供竞争性的效率和性能。
欧洲的薄膜PV制造格局受到欧盟绿色协议和REPowerEU倡议的影响,这些倡议强调能源安全和本地供应链韧性。德国、法国和意大利正在领先,增加对研发和试点制造线的资金支持。该地区对可持续性和循环经济原则的关注也推动了对碳足迹更低和可回收薄膜技术的需求。
总体而言,2025年的薄膜PV制造市场呈现出亚太地区的强劲区域增长、北美和欧洲政策驱动下的战略扩展,以及印度和东南亚的新兴机会。这些需求热点预计将在未来几年中塑造竞争格局和投资流动,因为制造商寻求与当地内容要求和不断变化的市场偏好保持一致。
未来展望:创新和新兴应用
2025年薄膜光伏(PV)制造的未来展望受到一波创新和新应用领域出现的影响,这些因素受到全球去碳化推动和对灵活、轻便太阳能解决方案需求的驱动。随着传统晶体硅PV技术接近其理论效率极限,薄膜PV——涵盖了如碲化镉(CdTe)、铜铟镓硒(CIGS)和钙钛矿等材料——正在因其潜在的较低生产成本、灵活性和集成到非传统表面的能力而获得动力。
预计2025年最重要的创新之一是串联和多结薄膜电池的商业化,特别是将钙钛矿层与已建立薄膜材料相结合的结构。这些串联结构预计在大规模生产中将超过25%的效率,缩小与高端硅电池的差距,同时保持薄膜制造的优势,如卷对卷加工和低温沉积国家可再生能源实验室。此外,在封装和 barrier 技术的进展正在解决钙钛矿和CIGS模块的历史稳定性挑战,为更长的使用寿命和更广泛的应用铺平道路。
新兴应用将重新定义市场格局。建筑综合光伏(BIPV)和车辆综合光伏(VIPV)预计将快速增长,利用薄膜模块的轻便和灵活特性。到2025年,主要汽车和建筑公司预计将宣布新的合作伙伴关系和试点项目,将薄膜PV集成到汽车屋顶、立面和窗户中,扩大市场可达范围超出传统的公用事业规模和屋顶安装国际能源机构。此外,离网和便携式太阳能解决方案(如太阳能供电的可穿戴设备、背包和帐篷)的普及将得到薄膜的适应性和美学集成的支持。
总体而言,2025年将是薄膜PV制造的关键一年,标志着技术突破、应用扩展与全球可持续发展目标的更强对接。
挑战、风险和战略机会
2025年薄膜光伏(PV)制造行业面临着复杂的挑战、风险和战略机会的景观,努力扩大其在全球太阳能市场的份额。主要挑战之一是来自晶体硅(c-Si)技术的激烈竞争,这些技术由于其更高的效率和快速下降的成本仍然占据主导地位。薄膜PV,包括碲化镉(CdTe)、铜铟镓硒(CIGS)和非晶硅(a-Si),必须克服持续的效率差距并扩大生产规模,以实现与c-Si模块的成本平价国际能源机构。
供应链风险也十分显著。薄膜技术通常依赖于如铟、碲和镓等关键原材料,这些材料受价格波动和地缘政治供应限制的影响。例如,碲和铟的有限供应可能导致瓶颈,从而影响生产成本和长期可扩展性。国际可再生能源机构。此外,关于在CdTe模块中使用有毒元素如镉的环境和监管压力也为制造商带来了声誉和合规风险。
在战略机会方面,薄膜PV在灵活性、轻便设计和在低光照和高温条件下的优越表现方面提供了独特优势。这些特性为建筑综合光伏(BIPV)、便携式太阳能解决方案和在传统c-Si面板不适合的非常规表面上的应用打开了新市场国家可再生能源实验室。此外,针对串联和钙钛矿-薄膜混合电池的持续研究为超越当前效率限制提供了一条途径,可能使薄膜技术能够抢占更大的市场份额。
在战略上,制造商正在投资于自动化、先进的沉积技术和回收工艺,以降低成本并提高可持续性。与建筑、汽车和消费电子行业的合作伙伴关系也成为主要增长驱动因素。然而,要抓住这些机会,薄膜PV公司必须应对知识产权挑战,确保稳定的供应链,并解决生命周期结束时的回收和循环性问题,以满足不断变化的监管和客户期望伍德麦肯兹。