Today: 28 mei 2025
Subscribe
···
1 dag ago

Halide Perovskiet PV-productie: Marktstijging in 2025 en 5-jarige groeivooruitzichten

Halide Perovskite PV Manufacturing: 2025 Market Surge & 5-Year Growth Outlook

Halide Perovskiet Photovoltaic Productie in 2025: Ontwrichtende Technologieën, Marktuitbreiding en de Weg naar Commerciële Dominantie. Ontdek Hoe Nieuwe Zonne-materialen de Toekomst van Schone Energie Vormgeven.

Executive Summary: 2025 Snapshot & Belangrijkste Bevindingen

Halide perovskiet photovoltaïsche (PV) productie betreedt in 2025 een cruciale fase, gekenmerkt door snelle technologische rijping, toegenomen productie op pilot-schaal en de eerste commerciële module-lanceringen. De sector maakt de transitie van laboratoriumdoorbraken naar implementatie op industriële schaal, waarbij verschillende bedrijven en consortia belangrijke mijlpalen en investeringen aankondigen. Deze executive summary biedt een momentopname van het huidige landschap en belangrijkste bevindingen voor 2025, met een vooruitzicht voor de komende jaren.

In 2025 wordt de wereldwijde perovskiet PV-industrie gekenmerkt door een handvol pioniersbedrijven die zich richten op commercialisatie. Oxford PV, een Brits-Duits bedrijf, staat voorop en heeft de start van commerciële productie van perovskiet-op-silicium tandemzonnecellen in zijn faciliteit in Brandenburg, Duitsland, bekendgemaakt. Hun initiële productielijnen zijn gericht op module-efficiënties boven 25%, met plannen om de capaciteit de komende jaren op te schalen naar gigawatt-niveau. De technologie van Oxford PV maakt gebruik van de instelbare bandgap van perovskiet om de efficiëntie van conventionele siliciumcellen te verhogen, een strategie die algemeen wordt gezien als de meest haalbare kortetermijnroute naar de markt.

Andere opmerkelijke spelers zijn Microquanta Semiconductor in China, dat rapporten heeft gepresenteerd over pilot-productie van perovskietmodules en actief werkt aan schaalvergroting van productieprocessen. Solliance, een Europees onderzoeksconsortium, blijft industriële partners ondersteunen met R&D en pilotproductie, met een focus op roll-to-roll en sheet-to-sheet afzettechnieken voor flexibele en rigide modules. Ondertussen is Tandem PV in de Verenigde Staten bezig met de ontwikkeling van zijn eigen tandem perovskiet-silicium technologie, met pilotlijnen en partnerschappen gericht op commerciële inzet.

Belangrijke bevindingen voor 2025 zijn onder meer:

  • De eerste commerciële perovskiet-silicium tandemmodules komen op de markt, met gecertificeerde efficiënties die 25% overschrijden en het potentieel voor verdere gains.
  • Productie-uitdagingen – zoals lange termijn stabiliteit, schaalbare afzetmethoden en loodbeheer – worden aangepakt door materiële innovaties en procesengineering.
  • Grote investeringen stromen in pilot- en pre-commerciële productielijnen, met name in Europa en China, met de verwachting van multi-honderd megawatt tot gigawatt-schaling tegen 2026-2027.
  • Samenwerkingen tussen technologie-ontwikkelaars, apparatuurleveranciers en gevestigde PV-fabrikanten versnellen het pad naar massaproductie.

Kijkend naar de toekomst, wordt verwacht dat de komende jaren een snelle capaciteitsuitbreiding, kostenverlagingen en de opkomst van nieuwe bedrijfsmodellen die gebruikmaken van de unieke eigenschappen van perovskiet – zoals lichte, flexibele en semi-transparante modules – zullen zien. De traject van de sector zal afhangen van verdere vooruitgang in duurzaamheid, milieVeiligheid en ontwikkeling van de bevoorradingsketen, met leidende bedrijven zoals Oxford PV, Microquanta Semiconductor en Solliance die het tempo bepalen voor wereldwijde commercialisatie.

Wereldwijde Marktomvang, Groei en Voorspellingen voor 2025-2030

De wereldwijde markt voor halide perovskiet photovoltaïsche (PV) productie betreedt in 2025 een cruciale fase, waarbij de transitie van laboratoriumdoorbraken naar vroege commerciële inzet plaatsvindt. Terwijl silicon-gebaseerde PV blijft domineren, worden perovskiet zonnecellen (PSC’s) steeds meer erkend vanwege hun potentieel om de sector te verstoren door hun hoge efficiënties van energieconversie, verwerking bij lage temperaturen en compatibiliteit met flexibele substraten. In 2025 blijft de totale geïnstalleerde capaciteit van perovskiet PV bescheiden vergeleken met silicon, maar de sector ervaart snelle groei, met verschillende pilotlijnen en initiële commerciële modules die worden geproduceerd.

Belangrijke spelers in de industrie vergroten hun productiecapaciteiten. Oxford PV, een Brits-Duits bedrijf, is een wereldleider in perovskiet-silicium tandemtechnologie en heeft de opschaling van zijn productielijn in Duitsland aangekondigd, met de doelstelling commerciële moduleverzendingen in 2025 te realiseren. De roadmap van het bedrijf omvat productieschalen van multi-gigawatt (GW) tegen het einde van de 2020’s, met de ambitie om zowel cel- als modulefabrikanten te bevoorraden. Evenzo is Microquanta Semiconductor in China bezig met pilot-productie, met de ambitie om binnen enkele jaren massaproductie te bereiken. Saule Technologies in Polen heeft een roll-to-roll productielijn gelanceerd voor flexibele perovskietmodules, met de focus op gebouwgeïntegreerde photovoltaïca (BIPV) en IoT-toepassingen.

Marktomvangschattingen voor 2025 variëren door de jonge fase van commercialisatie, maar de consensus binnen de industrie suggereert dat de wereldwijde perovskiet PV-markt meer dan $ 100 miljoen aan jaarlijkse omzet zal overschrijden, met een samengestelde jaarlijkse groei (CAGR) van meer dan 30% tot 2030 naarmate de productie opschaalt en nieuwe toepassingen zich aandienen. Tegen 2030 wordt verwacht dat de jaarlijkse productiecapaciteit enkele gigawatt kan bereiken, met perovskiet PV die een steeds groter deel van de wereldwijde zonnemarkt zal veroveren, vooral in tandem- en BIPV-segmenten.

De vooruitzichten voor 2025-2030 worden gevormd door voortdurende verbeteringen in apparaatstabiliteit, loodbeheer, en schaalbare productieprocessen. Industrieconsortia en onderzoeksallianties, zoals het National Renewable Energy Laboratory (NREL) en het Helmholtz-Zentrum Berlin, werken samen met fabrikanten om commercialisatie te versnellen en technische obstakels aan te pakken. Aangezien meer bedrijven pilotlijnen en partnerschappen aankondigen, wordt verwacht dat de sector meer investeringen zal aantrekken, wat verder zal bijdragen aan het verlagen van kosten en het uitbreiden van marktkansen.

  • 2025: Commerciële verzendingen beginnen van toonaangevende fabrikanten; marktomvang overschrijdt $100 miljoen.
  • 2025-2030: CAGR gepland boven 30%, met multi-GW productiecapaciteit als doel van belangrijke spelers.
  • Belangrijke groeidrijvers: tandemcel efficiëntie, flexibele/BIPV-applicaties en schaalvergroting van productie.

Doorbraken in Halide Perovskiet PV-technologie

Halide perovskiet photovoltaïsche (PV) productie ondergaat in 2025 een snelle transformatie, gedreven door significante doorbraken in zowel materiaalkunde als schaalbare productietechnieken. De unieke opto-elektronische eigenschappen van halide perovskieten – zoals hoge absorptiecoëfficiënten, instelbare bandgaps en oplossing verwerkingsmogelijkheden – hebben de ontwikkeling van zonnecellen met efficiënties van energieconversie (PCE’s) mogelijk gemaakt die concurreren met, en in sommige gevallen hoger zijn dan, traditionele silicium-gebaseerde apparaten. In 2025 schalen verschillende bedrijven en onderzoeksconsortia actief de productie van perovskiet PV op, met als doel de kloof te overbruggen tussen laboratoriumschaal prestaties en commerciële haalbaarheid.

Een van de meest opvallende ontwikkelingen is de overgang van kleine, spin-gecoate apparaten naar grote modules geproduceerd via schaalbare methoden zoals slot-die coating, blade coating en inkjet printen. Deze technieken zijn compatibel met roll-to-roll (R2R) productie, die hoge doorvoer en lagere productiekosten belooft. Oxford PV, een pionier in perovskiet-silicium tandemtechnologie, heeft de commissioning van zijn eerste volumefabriek in Duitsland aangekondigd, gericht op de productie van commerciële modules met PCE’s die 28% overschrijden. De aanpak van het bedrijf integreert perovskietlagen boven conventionele siliciumcellen, waarbij gebruik wordt gemaakt van bestaande silicium-infrastructuur terwijl de algehele efficiëntie wordt verhoogd.

Ondertussen houden First Solar en Hanwha Solutions de ontwikkelingen op het gebied van perovskieten nauwlettend in de gaten, waarbij beide bedrijven investeren in samenwerkingsverbanden en pilotlijnen om de integratie van perovskie materialen in hun productportfolio’s te evalueren. In Azië verkennen TCL en GCL Technology de op grote schaal productie van perovskieten, met pilotprojecten gericht op zowel single-junction als tandem-architecturen.

Een belangrijke uitdaging die in 2025 wordt aangepakt, is de langetermijnstabiliteit van perovskietmodules. Fabrikanten zetten geavanceerde encapsulatie-technieken en compositie-engineering in om degradatie door vocht, hitte en UV-blootstelling te verminderen. Het National Renewable Energy Laboratory (NREL) werkt samen met industriële partners om gestandaardiseerde testprotocollen vast te stellen en de bankability van perovskiet PV-producten te versnellen.

Kijkend naar de toekomst, zijn de vooruitzichten voor halide perovskiet PV-productie optimistisch. Industrie-roadmaps anticiperen op de eerste commerciële installaties van perovskiet-silicium tandemmodules in Europa en Azië tegen het einde van 2025 of het begin van 2026. Naarmate de productie-opbrengsten verbeteren en de kosten dalen, is perovskiet PV goed gepositioneerd om een cruciale rol te spelen in de wereldwijde overgang naar hernieuwbare energie, door lichte, flexibele en hoog-efficiënte alternatieven aan te bieden voor bestaande technologieën.

Productieprocessen: Innovaties en Schaaluitdagingen

Halide perovskiet photovoltaïsche (PV) productie ondergaat in 2025 een snelle transformatie, terwijl de sector zich van laboratoriumdoorbraken naar industriële productie beweegt. De unieke opto-elektronische eigenschappen van perovskieten – zoals hoge absorptiecoëfficiënten en instelbare bandgaps – hebben aanzienlijke belangstelling opgeleverd voor hun commercialisatie. Echter, het opschalen van kleine apparaten naar grote modules brengt een reeks technische en economische uitdagingen met zich mee.

Een van de belangrijkste innovaties in 2025 is de adoptie van schaalbare afzettechnieken. Terwijl spin-coating nog steeds gebruikelijk is in onderzoeksettings, wenden industriële fabrikanten zich steeds vaker tot methoden zoals slot-die coating, blade coating en inkjet printen. Deze technieken maken uniforme filmvorming over grote substraten mogelijk en zijn compatibel met roll-to-roll (R2R) verwerking, wat essentieel is voor hoge doorvoer en goedkope productie. Bedrijven zoals Oxford PV zijn pioniers in de integratie van perovskietlagen op siliciumcellen met behulp van schaalbare processen, met de ambitie om tandemmodules te commercialiseren met efficiënties die 28% overschrijden.

Een andere innovatiedomein is de ontwikkeling van robuuste encapsulatie- en barrière technologieën om de gevoeligheid van perovskieten voor vocht en zuurstof aan te pakken. Fabrikanten investeren in geavanceerde laminatie- en dunne-film encapsulatie-oplossingen om de levensduur van apparaten te verlengen. First Solar, een leider in dunne-film PV, verkent hybride benaderingen die perovskiet topcellen combineren met gevestigde module-architecturen, en daarbij hun expertise in grootschalige moduleassemblage en encapsulatie benutten.

Materiële toevoerketens en de zuiverheid van beschikbaarheidsmaterialen zijn ook kritiek voor opschaling. Bedrijven zoals Merck KGaA (ook wel bekend als EMD Electronics in de VS) leveren hoogwaardige perovskiet-precursors en speciale chemicaliën die zijn afgestemd op industriële processen. Hun inspanningen zijn gericht op het waarborgen van consistentie van batch tot batch en het minimaliseren van besmetting, wat essentieel is voor opbrengst en lange termijn stabiliteit.

Ondanks deze vooruitgangen blijven er verschillende uitdagingen bestaan bij het opschalen. Uniformiteit van perovskietfilms over grote oppervlakken, defectpassivatie en de integratie van perovskietlagen met bestaande module-lijnen vereisen verdere optimalisatie. Bovendien staat de sector voor regelgeving en milieutoezicht met betrekking tot het gebruik van lood in perovskietformuleringen, wat onderzoek naar loodvrije alternatieven en recyclingstrategieën aanmoedigt.

Kijkend naar de toekomst, zijn de vooruitzichten voor halide perovskiet PV-productie in de komende jaren voorzichtig optimistisch. Pilotlijnen worden opgezet in Europa, Azië en de VS, met bedrijven zoals Oxford PV en Meyer Burger Technology AG die zich voorbereiden op commerciële lanceringen. De sector zal naar verwachting profiteren van samenwerking tussen sectoren, steun van overheden en voortdurende innovaties in materialen en procesengineering, wat de weg vrijmaakt voor perovskiet PV om de mainstream zonne-markten binnen te dringen.

Belangrijke Spelers en Strategische Partnerschappen (bijv. oxfordpv.com, firstsolar.com)

De halide perovskiet photovoltaïsche (PV) productiesector evolueert snel, met 2025 als een cruciaal jaar voor de overgang van laboratoriumdoorbraken naar commerciële productie op grote schaal. Verschillende belangrijke spelers drijven deze verschuiving, door strategische partnerschappen te benutten om de technologie-uitrijping, opschaling en markttoetreding te versnellen.

Een van de meest prominente bedrijven in deze ruimte is Oxford PV, een Brits-Duits bedrijf dat zich heeft gevestigd als een leider in perovskiet-silicium tandem zonnecel technologie. In 2023 kondigde Oxford PV de voltooiing aan van zijn eerste volumefabriek in Brandenburg an der Havel, Duitsland, met een focus op de integratie van perovskietlagen boven conventionele siliciumcellen om recordbrekende conversie-efficiënties te bereiken. De strategische partnerschappen van het bedrijf met gevestigde silicium PV-fabrikanten en apparatuurleveranciers zullen naar verwachting de opschaling van commerciële productie doorzetten tot 2025 en daarna.

Een andere belangrijke speler is First Solar, een wereldleider in dunne-film photovoltaïca. Terwijl de kernactiviteit van First Solar blijft bestaan uit cadmiumtelluride (CdTe) modules, heeft het bedrijf belangstelling getoond voor next-generation PV-technologieën, waaronder perovskieten, via samenwerkingsverbanden en investeringen. De expertise van First Solar in grootschalige moduleproductie en supply chainbeheer positioneert het als een potentieel partner of overnemer voor opkomende perovskiet ventures die zich willen opschalen.

In Azië maken verschillende bedrijven opmerkelijke vorderingen. TCL, een grote Chinese elektronica- en materialenconglomeraat, heeft geïnvesteerd in perovskiet PV-onderzoek en pilotproductielijnen, gericht op het benutten van zijn productie-infrastructuur voor snelle opschaling. Evenzo verkent Hanwha Solutions (ouder van Q CELLS) perovskiet-silicium tandemtechnologieën, met pilotprojecten en samenwerkingen met onderzoeksinstellingen in Zuid-Korea en Europa.

Strategische partnerschappen zijn centraal voor de vooruitgang in de sector. Oxford PV heeft bijvoorbeeld samengewerkt met toonaangevende apparatuurleveranciers en siliciumcelproducenten om compatibiliteit te waarborgen en de integratie te stroomlijnen. In 2024 werden verschillende joint ventures en licentieovereenkomsten aangekondigd tussen perovskiettechnologie-ontwikkelaars en gevestigde PV-fabrikanten, met als doel de commercialisatietijdlijn te versnellen en de productiekosten te verlagen.

Kijkend naar 2025 en de daaropvolgende jaren, wordt verwacht dat de concurrentiedynamiek zal toenemen naarmate meer bedrijven het veld betreden en bestaande spelers hun capaciteit uitbreiden. Het succes van deze inspanningen zal afhangen van voortdurende samenwerking in de waarde keten, van materialenleveranciers tot module-assemblers, en van de mogelijkheid om de lange termijn stabiliteit en bankability van perovskiet-gebaseerde producten op schaal aan te tonen.

Kostenconcurrentie ten opzichte van Siliconen en Tandem Technologieën

Halide perovskiet photovoltaïsche (PV) productie nadert snel een kritiek kruispunt op het gebied van kostenconcurrentie, met name vergeleken met gevestigde silicium-gebaseerde en opkomende tandem zonne-technologieën. Per 2025 blijft de wereldwijde PV-markt gedomineerd door kristallijne silicium (c-Si) modules, die profiteren van tientallen jaren van procesoptimalisatie, enorme schaalvoordelen en een volwassen bevoorrading. echter, perovskiet PV-fabrikanten benutten unieke materiaaleigenschappen en innovatieve productiemethoden om de kostengravure te sluiten en, in sommige gevallen, mogelijk silicium te overtreffen op het gebied van levelized cost of electricity (LCOE) binnen de komende jaren.

Het belangrijkste kostenvoordeel van halide perovskieten ligt in hun lage-temperatuur, oplossing-gebaseerde verwerking, die hoge-doorvoer productie op flexibele substraten en roll-to-roll lijnen mogelijk maakt. Dit contrasteert met de energie-intensieve, hoge-temperatuurprocessen die vereist zijn voor de silicium waferproductie. Bedrijven zoals Oxford PV en Microquanta Semiconductor bevinden zich voorop bij het opschalen van perovskietproductie, met pilotlijnen en vroege commerciële modules die concurrerende efficiënties en veelbelovende kostentrajecten demonstreren. Oxford PV richt zich bijvoorbeeld op perovskiet-op-silicium tandemcellen, die al gecertificeerde efficiënties van meer dan 28% hebben behaald, wat beter is dan conventionele siliciummodules en een pad biedt naar hogere energieopbrengsten per oppervlakte-eenheid.

Wat betreft grondstofkosten, gebruiken perovskietabsorbers overvloedige elementen en hebben ze aanzienlijk minder materiaal per watt nodig dan silicium. De vereenvoudigde apparaatsarchitectuur en het potentieel voor monolithische integratie verlagen verder de systeemkosten en installatiekosten. Volgens gegevens uit de industrie kan de productie van perovskietmodules de kosten onder $0,20/Watt bereiken op korte termijn, in vergelijking met $0,20–$0,25/Watt voor gangbare siliciummodules, mits er aan stabiliteits- en opschalingsuitdagingen wordt gewerkt.

Tandemtechnologieën, met name perovskiet-silicium tandems, vormen een focus voor zowel gevestigde PV-fabrikanten als nieuwe toetreders. Hanwha Solutions en JinkoSolar investeren in tandem R&D, met als doel de betrouwbaarheid van silicium te combineren met de hoge efficiëntie en instelbaarheid van perovskieten. In de komende jaren wordt verwacht dat pilotproductie en veldtesting van tandemmodules zullen worden uitgevoerd, met commerciële lanceringen die naar verwachting plaatsvinden tussen 2026 en 2027.

Terwijl de productie van perovskiet PV nog niet op gelijke hoogte is met silicium qua kosten en bankability, suggereren de snelle vooruitgang in efficiëntieverbeteringen, procesinnovatie en investeringen van grote spelers in de industrie dat halide perovskieten een kosteneffectieve – en mogelijk ontwrichtende – technologie zullen worden op de wereldwijde zonnemarkt binnen de komende jaren.

Dynamiek in de Leveringsketen en Inkoop van Grondstoffen

De dynamiek van de toeleveringsketen en de inkoop van grondstoffen voor halide perovskiet photovoltaïsche (PV) productie evolueren snel naarmate de technologie in 2025 commerciële schaal nadert. Halide perovskiet zonnecellen, die doorgaans een combinatie van lood of tinhalides en organische of anorganische kationen gebruiken, vereisen een unieke set grondstoffen in vergelijking met traditionele silicium PV. De meest kritieke materialen zijn hoge zuiverheid loodjodide, methylammonium- of formamidiniumzouten, en verschillende organische oplosmiddelen en encapsulanten.

In 2025 is de toeleveringsketen voor deze materialen nog in ontwikkeling. De meeste perovskiet-precursechemicals worden momenteel geproduceerd door gespecialiseerde chemische fabrikanten, van wie veel een achtergrond hebben in het leveren van de farmaceutische of elektronica-industrieën. Bedrijven zoals Merck KGaA (ook wel bekend als EMD Performance Materials in de VS en Canada) en Alfa Laval staan bekend om hun expertise in hoogwaardige chemicaliën en procesapparatuur en zijn steeds meer betrokken bij het ondersteunen van perovskiet PV-productie. Merck KGaA heeft publiekelijk aangekondigd dat het zijn portfolio van perovskietmaterialen uitbreidt, waaronder het aanbieden van schaalbare, fotovoltaïsche-grade loodhaliden en organische kationen.

De geografische spreiding van de productie van grondstoffen is een belangrijke overweging. Lood en tin, de primaire metalen die in perovskiet absorbers worden gebruikt, zijn wereldwijd verhandelde grondstoffen, met grote mijnbouw- en raffinage-activiteiten in China, Australië en Peru. De ultra-hoge zuiverheid die vereist is voor PV-toepassingen vereist echter extra raffinage-stappen, die vaak worden uitgevoerd door gespecialiseerde chemieleveranciers in Europa en Oost-Azië. Jodium, een ander essentieel element, wordt voornamelijk verkregen uit Chili en Japan, met bedrijven zoals SQM en Nippon Iodine als enkele van de grootste producenten ter wereld.

Naarmate de productie van perovskiet PV opschaalt, worden de veerkracht en duurzaamheid van de toeleveringsketen centrale zorgen. Verschillende toonaangevende ontwikkelaars van perovskietmodules, zoals Oxford PV en Saule Technologies, werken nauw samen met hun leveranciers om consistente kwaliteit te waarborgen en recycling- en afvalbeheerprotocollen te ontwikkelen voor loodhoudende materialen. De industrie verkent ook alternatieve, minder giftige perovskietstructuren, hoewel deze nog niet wijdverbreid zijn gecommercialiseerd.

Kijkend naar de komende jaren, zijn de vooruitzichten voor de inkoop van grondstoffen in halide perovskiet PV voorzichtig optimistisch. De toetreding van gevestigde chemische en materialenbedrijven tot de toeleveringsketen wordt verwacht de kwaliteit en schaalbaarheid zowel te verbeteren. De sector zal echter de regelgeving omtrent het gebruik van lood moeten aanpakken en robuuste strategieën voor het beheer van het einde van de levensduur moet ontwikkelen om lange termijn duurzaamheid en acceptatie door het publiek te waarborgen.

Commerciële Mijlpalen en Pilotprojecten

De commercialisatie van halide perovskiet photovoltaïsche (PV) productie betreedt een cruciale fase in 2025, gekenmerkt door significante mijlpalen en het schalen van pilotprojecten naar pre-commerciële en vroege commerciële productie. Na een decennium van laboratoriumdoorbraken is de focus verschoven naar het vertalen van hoog-efficiënte perovskiet zonnecel (PSC) technologieën naar schaalbare, betrouwbare en duurzame modules die geschikt zijn voor inzet in de echte wereld.

Een van de meest prominente spelers, Oxford PV, staat voorop in deze transitie. In 2023 heeft het bedrijf zijn pilotlijn geopend in Brandenburg an der Havel, Duitsland, met als doel de productie van perovskiet-op-silicium tandem zonnecellen. Tegen 2025 wordt verwacht dat Oxford PV zijn productiecapaciteit zal opschalen, met als doel jaarlijkse output in de tientallen megawatts, met plannen om modules te leveren voor demonstratieprojecten en vroege gebruikers in Europa. Hun technologie, die een perovskietlaag boven conventionele siliciumcellen integreert, heeft al gecertificeerde efficiënties boven 28% behaald, waardoor het zich positioneert als een leider op de markt voor tandemcellen.

In Azië heeft Microquanta Semiconductor in China ook opmerkelijke vooruitgang geboekt. Het bedrijf heeft sinds 2021 een pilotlijn bedreven en wordt verwacht dat het tegen 2025 zijn capaciteit verder zal uitbreiden, met een focus op grote perovskietmodules voor gebouwgeïntegreerde photovoltaïca (BIPV) en utiliteitsgrootte toepassingen. De modules van Microquanta hebben een buitenstabiliteit aangetoond van meer dan 1.000 uur, een cruciale mijlpaal voor commerciële haalbaarheid.

Ondertussen blijft Solliance, een Europees onderzoeksconsortium, een cruciale rol spelen bij het overbruggen van de kloof tussen laboratoriumonderzoek en industriële productie. De samenwerkingsprojecten van Solliance met industriële partners hebben geleid tot roll-to-roll gecoate perovskietmodules op flexibele substraten, waarbij verschillende industriële partners zich nu voorbereiden om deze processen op te schalen voor commerciële evaluatie in 2025 en daarna.

Andere bedrijven, zoals Hunt Perovskite Technologies in de Verenigde Staten, zijn bezig met de voortgang van pilot-schaal productie van single-junction perovskietmodules, gericht op nichemarkten zoals draagbare en off-grid energie. Deze inspanningen worden ondersteund door partnerschappen met gevestigde PV-fabrikanten en overheidsagentschappen, met als doel de lange termijn stabiliteit en maakbaarheid te valideren.

Kijkend naar de toekomst, wordt verwacht dat 2025 de eerste commerciële installaties van perovskiet-gebaseerde modules in demonstratieprojecten zal zien, met name in Europa en Azië. De vooruitzichten van de industrie zijn voorzichtig optimistisch, met doorlopende inspanningen om uitdagingen met betrekking tot module-duurzaamheid, loodbeheer en grootschalige procesintegratie aan te pakken. Naarmate pilotprojecten overgaan naar commerciële productie, zullen de komende jaren cruciaal zijn voor het bepalen van het tempo en de schaal van de acceptatie van perovskiet PV wereldwijd.

Regulerende, Milieu- en Certificeringslandschap (bijv. iea-pvps.org)

Het regulerende, milieu- en certificeringslandschap voor halide perovskiet photovoltaïsche (PV) productie evolueert snel naarmate de technologie commerciële schaal nadert in 2025 en daarna. Terwijl perovskiet PV van laboratoriuminnovatie naar industriële productie overgaat, zijn fabrikanten en belanghebbenden steeds meer gericht op naleving van internationale normen, milieVeiligheid en productcertificering om marktacceptatie en lange termijn duurzaamheid te waarborgen.

Een belangrijke regelgevende drijfveer is de afstemming op gevestigde photovoltaïsche normen, zoals die ontwikkeld zijn door de International Electrotechnical Commission (IEC) en het International Energy Agency Photovoltaic Power Systems Programme (IEA PVPS). In 2024 begon de IEA PVPS Taak 17 zich te richten op de unieke uitdagingen van perovskiet PV, waaronder versnelde veroudering, stabiliteit en de aanwezigheid van lood in veel perovskietformuleringen. De IEC werkt ook aan het aanpassen van bestaande normen voor PV-modules (bijv. IEC 61215 en IEC 61730) om de specifieke kenmerken van perovskiet-gebaseerde apparaten op te nemen, met voorlopige richtlijnen die naar verwachting in 2025 door fabrikanten zullen worden getest.

Milieu-overwegingen zijn centraal in het regelgevende discours, vooral met betrekking tot het gebruik van lood in halide perovskiet absorbers. De Europese Unie’s Restriction of Hazardous Substances (RoHS) richtlijn en de Regulation, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals (REACH) regelgeving zijn bijzonder relevant voor bedrijven die zich richten op de Europese markt. Fabrikanten zoals Oxford PV – een toonaangevende ontwikkelaar van perovskiet-op-silicium tandemcellen – nemen actief contact op met regelgevende instanties om veilige encapsulatie en recyclingstrategieën aan te tonen die het risico op loodlekken verminderen. Oxford PV, dat een pilotlijn in Duitsland opereert, neemt ook deel aan industrie-consortia om best practices voor milieubeheer te ontwikkelen.

Certificering komt op als een cruciale mijlpaal voor markttoetreding. In 2024 begonnen verschillende producenten van perovskietmodules met derde partij testen voor IEC-certificering, waarbij de eerste commerciële certificeringen naar verwachting in 2025 zullen plaatsvinden. Bedrijven zoals Saule Technologies (Polen) en Microquanta Semiconductor (China) zijn onder diegenen die publiekelijk certificering voor hun flexibele en rigide perovskietmodules nastreven. Deze certificeringen zullen naar verwachting de acceptatie in gebouwgeïntegreerde photovoltaïca (BIPV) en draagbare energie toepassingen versnellen.

Kijkend naar de toekomst, is het waarschijnlijk dat het regelgevende landschap zal verstrengen naarmate perovskiet PV-productie opschaalt. Voortdurende samenwerking tussen de industrie, regelgevende instanties en normeringsorganisaties zal essentieel zijn om milieu-zorgen aan te pakken, certificeringsprotocollen te harmoniseren en ervoor te zorgen dat perovskiet PV-producten voldoen aan de rigoureuze eisen van wereldwijde energiemarkten.

Toekomstige Vooruitzichten: Marktdrivers, Belemmeringen en 5-Jarige Scenario-analyse

De toekomst van halide perovskiet photovoltaïsche (PV) productie wordt gevormd door een dynamische wisselwerking tussen marktdrivers, technologische barrières en evoluerende industrie strategieën. Per 2025 maakt de sector de transitie van laboratoriumschaal doorbraken naar vroege commerciële inzet, waarbij verschillende bedrijven en consortia actief de productie opschalen en processen verfijnen.

Marktdrivers: De primaire drijfveer is de uitzonderlijke energieconversie efficiëntie (PCE) van perovskiet zonnecellen, die in laboratoria meer dan 25% heeft overschreden en nu dicht bij 20% komt in pilotproductiemodules. Deze prestaties, in combinatie met het potentieel voor goedkope, lage temperatuurproductie en compatibiliteit met flexibele substraten, positioneert perovskieten als een ontwrichtend alternatief voor conventionele silicium PV. De groeiende vraag naar lichte, hoog-efficiënte zonnepanelen in toepassingen zoals gebouwgeïntegreerde photovoltaïca (BIPV), draagbare energie en tandemmodules versnelt de interesse verder. Grote spelers in de industrie, waaronder Oxford PV en Meyer Burger Technology AG, investeren in perovskiet-silicium tandemtechnologieën, met als doel modules met efficiënties boven 30% te commercialiseren binnen de komende jaren.

Belemmeringen: Ondanks snelle vooruitgang blijven er verschillende uitdagingen bestaan. De lange termijn operationele stabiliteit van perovskietmaterialen onder reële omstandigheden – blootstelling aan vocht, hitte en UV-licht – blijft een kritieke horde. Grootschalige productie vereist ook vooruitgang in uniforme filmdepositie, encapsulatie en loodbeheer om te voldoen aan milieu- en veiligheidsnormen. De ontwikkeling van de bevoorradingsketen voor gespecialiseerde precursor materialen en apparatuur is nog in de kinderschoenen vergeleken met de volwassen silicium PV-industrie. Bedrijven zoals First Solar en Hanwha Solutions houden perovskiet ontwikkelingen nauwlettend in de gaten, waarbij sommigen hybride of tandem benaderingen verkennen, maar wijdverspreide adoptie zal afhangen van het overwinnen van deze technische en regelgevende barrières.

5-Jarige Scenario-analyse: Tegen 2030 wordt verwacht dat het landschap van de perovskiet PV-productie zal diversifiëren. Vroege commerciële modules – voornamelijk in niche- of premium markten – zullen waarschijnlijk beschikbaar zijn van leiders zoals Oxford PV, dat plannen heeft aangekondigd voor gigawatt-schaal productie in Europa. Samenwerkingen tussen gevestigde PV-fabrikanten en perovskiet-innovatieve bedrijven worden verwacht om de overdracht van technologie en markttoetreding te versnellen. Als stabiliteits- en milieu-zorg aanpakt, kunnen perovskiet-silicium tandemmodules een significante marktdeel van nieuwe zonne-installaties veroveren, vooral in markten die prioriteit geven aan hoge efficiëntie en lichte oplossingen. Het tempo van adoptie zal echter worden verzacht door de noodzaak voor robuuste veldgegevens, certificering en bankability, waarbij mainstream marktpenetratie tegen het tweede helft van het decennium wordt verwacht.

Bronnen & Referenties

Are perovskite cells a game-changer for solar energy?