Innehållsförteckning
- Sammanfattning: 2025 Års Översikt och Viktiga Punkter
- Tillverkning av Halid Perovskite Solceller: Kärnteknologier och Processer
- Ledande Aktörer och Banbrytande Företag (2025—2029)
- Genombrott inom Materialvetenskap: Effektivitet, Stabilitet och Skalbarhet
- Tillverkningsframsteg: Från Laboratoriet till Gigawatt-Skala Produktion
- Marknadsstorlek, Tillväxtprognoser och Regionala Trender (2025–2029)
- Konkurrenslandskap: Etablerade Företag vs. Perovskite Innovatörer
- Försörjningskedja och Råmaterialöverväganden
- Regulatoriska, Standardiserings- och Hållbarhetsdrivkrafter
- Framtidsutsikter: Störande Potential, Utmaningar och Nästa Generations Tillämpningar
- Källor och Referenser
Sammanfattning: 2025 Års Översikt och Viktiga Punkter
År 2025 befinner sig tillverkningen av halid perovskite solceller (PSC) vid en kritisk punkt mellan avancerade forskningsgenombrott och inledningen av tillverkning i kommersiell skala. Under det senaste året har sektorn sett anmärkningsvärda framsteg både när det gäller enhetseffektivitet och processskalbarhet, drivet av samarbete mellan forskningsinstitutioner och aktörer inom industrin. Effektiviteten för kraftkonvertering hos laboratoriebaserade perovskite solceller har nu regelbundet överstigit 25%, vilket närmar sig prestandan hos konventionella kisel-fotovoltaiska system, med tandem perovskite-silikonstrukturer som till och med överstigit 29% i certifierade tester (Helmholtz-Zentrum Berlin).
När det gäller tillverkning har 2025 sett en övergång från främst spin-coating och ångdepositionsmetoder till skalbara metoder såsom slot-die coating och inkjet-utskrift, vilket möjliggör produktion av moduler med större yta. Industriföretag, inklusive Oxford PV och Meyer Burger Technology AG, har gått framåt med pre-kommersial pilottillverkningslinjer, som visar delvis automatiserad tillverkning av perovskite på silikontandemmoduler. Dessa insatser stöds av investeringar i rull-till-rull-bearbetningsutrustning och inkapslingsteknologier, vilket syftar till att hantera stabiliteten och fuktighetskänsligheten hos perovskitelager.
Materialförsörjningskedjor för kritiska förkomponerare som blyjodid, metylammonium och formamidiniumsalter etableras parallellt, med kemiska leverantörer som Merck KGaA som utvidgar sitt utbud för att möta den växande efterfrågan på högrenhets perovskitematerial. Dessutom har framsteg gjorts inom blyhantering och återvinningsprotokoll för att mildra miljöproblem, ett krav för regulatoriskt godkännande och marknadsacceptans.
Framöver kommer de kommande åren sannolikt att se de första kommersiella produktionslinjerna för perovskite-silikontandemmoduler i Europa och Asien, med flera fabriker i gigawatt-skala som har tillkännagivits eller är under konstruktion (Oxford PV). Industriens konsensus förväntar att modulernas livslängd och operativ stabilitet kommer att uppfylla IEC-certifieringsstandarder, vilket öppnar vägen för bred adoption i tak- och verktygsinstallationer.
Viktiga punkter att ta med sig för 2025:
- Effektiviteten hos laboratorieproduktions perovskite-celler överstiger regelbundet 25%, med tandemmoduler som närmar sig 30%.
- Skalbar tillverkning går mot slot-die och rull-till-rull-processer, med pilottillverkningslinjer i drift.
- Försörjningskedjor för material och återvinningsmetoder mognar för att tillgodose miljö- och regelverksbehov.
- Första kommersiella produkter förväntas i slutet av 2025–2026, där Europa och Asien leder distributionen.
Tillverkning av Halid Perovskite Solceller: Kärnteknologier och Processer
Tillverkningen av halid perovskite solceller har genomgått en snabb utveckling under det senaste decenniet, där 2025 markerar ett avgörande år för övergången från laboratorieinovationer till industriskalaproduktion. De centrala teknologierna fokuserar på skalbara deponeringsmetoder, förbättrad materialstabilitet och integration med befintlig fotovoltaisk (PV) infrastruktur.
En central trend under 2025 är avancemanget av skalbara tillverkningstekniker som möjliggör stora, enhetliga perovskitfilmer. Tekniker som slot-die coating, bladmålning och inkjet-utskrift har övergått från pilottillverkningslinjer till delvis kommersiell produktion, med företag som Oxford PV och Microquanta Semiconductor som aktivt visar hög genomströmning vid tillverkning av perovskitlager. Dessa metoder erbjuder fördelar i materialutnyttjande och kompatibilitet med rull-till-rull (R2R)-processer, vilket är avgörande för att sänka produktionskostnader och öka genomströmningen.
Materialstabilitet förblir en viktig punkt i tillverkningsprocesserna 2025. Framsteg inom inkapsling och användningen av robusta laddningstransportlager har avsevärt förbättrat solcellers driftlivslängd. Till exempel har Oxford PV rapporterat perovskite-på-silikon tandemmoduler som uppfyller internationella elektrotekniska kommissionens (IEC) livslängdsstandarder, med minimal försämring efter tusentals timmar av accelererat testande. Dessa prestationer stöds av utvecklingen av nya passiveringsmetoder och inkorporeringen av tillsatser för att undertrycka jonmigration och fuktinträngning.
Integration med befintliga silikon-PV-tillverkningslinjer är en annan milstolpe för 2025. Hybridtandemarkitekturer, där perovskitlager deponeras ovanpå konventionella kiselceller, skalas av flera aktörer i branschen. Hanwha Q CELLS och Meyer Burger Technology AG investerar aktivt i att anpassa sina produktionslinjer för perovskite-silikontandemmoduler, och utnyttjar sina etablerade försörjningskedjor och kvalitetskontrollramar.
Ser vi framåt, fokuserar utsikterna för tillverkning av halid perovskite solceller på ytterligare förbättringar av genomströmning, avkastning och enhets hållbarhet. Branschsamarbeten och standardiseringsinsatser, ledda av organisationer som IEA Photovoltaic Power Systems Programme (IEA-PVPS) och Solar Energy Industries Association (SEIA), förväntas accelerera antagandet av bästa praxis och underlätta marknadsinträde. Till 2027 kan mognaden av dessa tillverkningsprocesser möjliggöra att perovskite-PV tävlar direkt med befintliga kiselteknologier både i effektivitet och kostnad, vilket banar väg för omfattande kommersiell distribution.
Ledande Aktörer och Banbrytande Företag (2025—2029)
Från och med 2025 formas landskapet för tillverkning av halid perovskite solceller (PSC) av en kombination av startups, etablerade fotovoltaiska tillverkare och forskningsdrivna företag. Nyckelaktörerna övergår från laboratoriebaserade genombrott till tillverkning i industriell skala, med avsikt att hantera stabilitet, skalbarhet och miljöfrågor samtidigt som enhetseffektiviteten ökas.
- Oxford PV ligger i framkant av kommersialiseringen av perovskite-silikon tandemsollceller. Företaget har skalat upp sin tillverkningslinje i Tyskland, med planer på att leverera moduler som överstiger 27% effektivitet. Oxford PV:s framsteg följs noga, eftersom det är bland de första som flyttar perovskit-teknologin från pilottillverkningslinjer till gigawatt-skala produktion, med målet att beta både tak- och verktygsinstallationer före 2026. (Oxford PV)
- Saule Technologies, med huvudkontor i Polen, har pionjärat den storskaliga tillverkningen av flexibla perovskite solceller med hjälp av inkjet-utskrift. Saule har lanserat semi-transparenta PSC-moduler för byggnadsintegrerade fotovoltaiska system (BIPV) och ökar produktionen för att möta den växande efterfrågan i den europeiska bygg- och IoT-marknaden. Företagets tillverkningsanläggning, som har varit i drift sedan 2022, fortsätter att öka sin årliga kapacitet, med ytterligare expansion planerad fram till 2027. (Saule Technologies)
- Hanwha Q CELLS och LONGi Green Energy Technology, båda globala ledare inom kisel-PV, har investerat i FoU-partnerskap för tandem perovskite-silikonmoduler. Hanwha Q CELLS har etablerat forskningscentra i Europa och Sydkorea som ägnar sig åt att öka perovskitintegrationen, med mål för kommersiell distribution före 2028. LONGi:s samarbete med ledande akademiska grupper fokuserar på rull-till-rull-tillverkning och industriella inkapslingsmetoder för att förbättra livslängden hos perovskitemoduler. (Hanwha Q CELLS; LONGi Green Energy Technology)
- Microquanta Semiconductor i Kina är ett av de första företagen att massproducera perovskite solmoduler med hjälp av skalbara slot-die coating-metoder och inkapsling. Microquanta riktar sig till kraftverk i stor skala och expanderar sin årliga produktionskapacitet till flera hundra megawatt före 2027, vilket speglar starkt inhemskt och internationellt intresse. (Microquanta Semiconductor)
- Greatcell Energy i Australien har utvecklat egna perovskite-formuleringar och skalbara tillverkningstekniker, med fokus på både PV-moduler och specialapplikationer såsom portabla och inomhus energikapning. Företaget samarbetar med industriella partners för pilotuppdrag och siktar på kommersiell tillverkning i stor skala senast 2026. (Greatcell Energy)
Mellan 2025 och 2029 förväntas dessa företag driva snabba framsteg inom tillverkningen av perovskite solceller, med betydande investeringar i stabilitet, blyhantering och skalbar produktion. När branschledarna strävar mot kommersialisering kommer partnerskap med bygg-, elektronik- och energisektorerna att öka antagandet av perovskit och fastställa nya riktmärken för effektivitet och kostnadseffektivitet på fotovoltaisk marknad.
Genombrott inom Materialvetenskap: Effektivitet, Stabilitet och Skalbarhet
Halid perovskite solceller (PSC) har snabbt avancerat inom materialvetenskap, med betydande förbättringar i effektivitet, stabilitet och skalbarhet fram till 2025. Nyckelgenombrott inom tillverkningsprocesser och materialteknik driver kommersiellt intresse och lägger grunden för en bredare adoption inom fotovoltaisk marknad.
Effektivitet är fortfarande ett centralt fokus. År 2024 uppnådde certifierade laboratorieproduktions perovskite-celler kraftkonverteringseffektivitet (PCE) som översteg 26%, och är en konkurrent till etablerade kiselteknologier. Nya tandemcellarkitekturer—som kombinerar perovskiter med kisel—har överstigit 32% PCE i pilottest, dra nytta av selektiv gränssnittsingenjör och förbättrade laddningstransportlager. Särskilt Oxford PV meddelade en världsrekordeffektivitet på 28,6% för kommersiellt storlekade tandemmoduler, vilket understryker den snabba utvecklingstakten.
Stabilitetsproblem, som tidigare var en stor utmaning för PSC, behandlas nu genom avancerad inkapsling och noggrant kompositionstuning. Till exempel har användningen av oorganiska katjoner (t.ex. Cs+) och blandade halidformuleringar dramatiskt förbättrat enheternas livslängd under verkliga förhållanden. imec och Henkel rapporterade om gemensamma framsteg på storskaliga perovskitemoduler med stabil drift över 2 000 timmar, vilket närmar sig industrins riktlinjer för kommersiell livskraft.
Skalbarhet har också sett markanta förbättringar. Rull-till-rull beläggning och slot-die utskrift optimeras för perovskitlager, vilket möjliggör hög genomströmning vid produktion till lägre kostnader jämfört med traditionella fotovoltaiska material. Helia Photovoltaics lanserade en av Europas första kommersiella produktionslinjer för perovskitemoduler och använder skalbara bläckbaserade deponeringsprocesser utformade för snabb expansion. Dessutom investerar First Solar i pilot-skala perovskit-FoU för att integrera tandem-enheter i sitt befintliga tillverkningsekosystem.
Ser vi framåt, förväntar branschanalytiker att pågående materialförbättringar och processautomatisering kommer att möjliggöra att perovskite solmoduler når mainstream produktion inom de närmaste åren. Sektorns momentum stöds av samarbeten mellan forskningsinstitut och industriella aktörer, med fokus på att lösa kvarstående utmaningar inom långvarig stabilitet och skalbarhet. Fram till 2026–2027 förväntas marknadsaktörer lansera certifierade produkter för byggnadsintegrerade fotovoltaiska system och lätta, flexibla applikationer, vilket banar väg för en bredare distribution av hög-effektiva perovskite solteknologier.
Tillverkningsframsteg: Från Laboratoriet till Gigawatt-Skala Produktion
Övergången av tillverkning av halid perovskite solceller från laboratorieforskning till gigawatt-skala tillverkning representerar en kritisk milstolpe i kommersialiseringen av nästa generations fotovoltaiska system. Fram till 2025 har betydande framsteg gjorts inom skalning av perovskiteproduktionsprocesser, med anmärkningsvärda prestationer inom enhetsstabilitet, genomströmning och reproducerbarhet. Flera banbrytande företag och konsortier visar upp pilottillverkningslinjer och tidig massproduktion, vilket signalerar en nära förändring mot högvolymsdistribution.
En betydande framgång har varit utvecklingen av skalbara beläggnings- och trycktekniker, såsom slot-die coating, bladmålning och inkjet-utskrift, som möjliggör uniform deponering av perovskitlager över stora ytor. Till exempel använder Oxford PV dessa metoder i sin integrerade tillverkning av perovskite-på-silikon tandem solceller, med sin anläggning i Brandenburg, Tyskland, som siktar på hundratals megawatt årlig kapacitet. Företagets färdplan förutsäger expansion mot produktion i gigawatt-skala, underlättad av automatiserad hantering och inline-kvalitetskontrollsystem.
Materialförsörjningskedjor mognar också. Greatcell Solar och Avantama tillhandahåller högrenhets perovskitprekursorer och specialbläck anpassade för industriella processer, vilket minskar batch-till-batch variation och stöder tillverkning av stora volymer. Dessa ingångar är avgörande för att uppnå enhetens enhetlighet och tillförlitlighet som krävs för kommersiell distribution.
Tillverkarna adresserar utmaningarna med långsiktig operationell stabilitet och miljörobusthet, som historiskt har begränsat kommersialiseringen av perovskit. År 2025 gör företag som Meyer Burger Technology AG snabba framsteg med inkapslings- och barriärfilmsintegrationstekniker för att förlänga modulernas livslängd under verkliga förhållanden. Samarbetsinitiativ—som European Perovskite Initiative under European Solar PV Industry Alliance—samordnar forsknings- och branschaktörer för att etablera bästa tillverkningspraxis och påskynda bankability av perovskitemoduler (ESWIA).
Framöver förväntas tillverkarna öka sina kapaciteter när pilottillverkningslinjer övergår till kommersiell produktion. Oxford PV och andra aktörer förväntar sig att gigawattnivåanläggningar kommer att tas i drift under slutet av 2020-talet, där tandemmoduler projiceras att överstiga 30% effektivitet i massproduktion. Branschutsikterna är alltmer optimistiska, med perovskite solmoduler som positioneras för att komplettera kisel-PV och expandera den globala solmarknaden, förutsatt att hållbarheten och tillverkningsskalbarheten fortsätter att förbättras.
Marknadsstorlek, Tillväxtprognoser och Regionala Trender (2025–2029)
Sektorn för halid perovskite solceller (PSC) närmar sig en avgörande fas 2025, när flera tillverkningsinitiativ övergår från laboratorie- och pilottillverkningslinjer till kommersiell tillverkning. Den globala marknaden för PSC-tillverkning förväntas uppleva robust tillväxt fram till 2029, drivet av samverkan av kostnadseffektiva processer, hög kraftkonverteringseffektivitet och ökande investeringar i skalbar produktion.
År 2025 siktar ledande aktörer som Oxford PV på den första kommersiella lanseringen av perovskite-på-silikon tandemmoduler, där man utnyttjar lågtemperaturlösningsbearbetning och rull-till-rull tillverkningsmetoder. Oxford PV:s anläggning i Brandenburg an der Havel, Tyskland, är redo att öka produktionskapaciteten, vilket signalerar växande förtroende för skalbarheten av perovskitetillverkning. Företaget siktar på att leverera moduler som överstiger 27% effektivitet, vilket är en riktlinje som överträffar konventionella kisel-fotovoltaiska system.
En annan anmärkningsvärd trend är regional diversifiering av tillverkningscentrum. I Asien investerar organisationer som Microquanta Semiconductor i pilottillverkningslinjer och strategier för att skala upp storskaliga perovskitemoduler, med fokus på att förbättra filmens enhetlighet och stabilitet under massproduktion. Samtidigt har Tandem PV i USA tillkännagett planer på en inhemsk tillverkningsanläggning, i linje med federala prioriteringar för lokaliserad ren energiproduktion och försörjningskedjors säkerhet.
Från 2025 till 2029 förväntas den globala marknaden för tillverkning av perovskite solceller växa med en tvåsiffrig årlig tillväxttakt. Denna kraftfulla expansion stöds av ökande åtaganden från både den offentliga och privata sektorn för att avkarbonisera energisystem och av mognaden av skalbara tillverkningstekniker, såsom slot-die coating, ångdeposition och inkjet-utskrift.
- Europa förväntas leda tidig kommersiell adoption, stödd av starka policystöd och industriella partnerskap. European Union’s SolarPower Europe projicerar en ökande integration av perovskite-teknologi i regionens solenergitillverkningssystem från och med 2025.
- Asien-Stillahavsområdet, särskilt Kina, Sydkorea och Japan, bygger snabbt teknisk kapacitet och infrastrukturer för försörjningskedjor för PSC-tillverkning, med fokus på både inhemsk distribution och exportpotential.
- Nordamerika kommer sannolikt att se en ökning av tillverkningsaktiviteter, katalyserad av incitament under den amerikanska Inflationsminskningslagen och initiativ för att återinföra avancerad PV-tillverkning.
Ser vi framåt, kommer det konkurrensutsatta landskapet för tillverkning av halid perovskite solceller att formas av pågående förbättringar av enhetsstabilitet, miljösäkerhet och kostnadseffektiv skalning, med ett växande antal kommersiella fabriker som förväntas tas i drift globalt före 2029.
Konkurrenslandskap: Etablerade Företag vs. Perovskite Innovatörer
Konkurrenslandskapet för tillverkning av halid perovskite solceller i 2025 formas av samverkan mellan etablerade fotovoltaiska (PV) aktörer och en snabbt växande grupp av perovskitfokuserade innovatörer. Traditionella kiselbaserade PV-tillverkare, såsom Trina Solar och JinkoSolar, fortsätter att dominera globala modulleveranser, genom att utnyttja skalfördelar och mogna tillverkningsinfrastrukturer. Men den pågående drivkraften för högre effektivitet och lägre kostnader har accelererat investeringarna i perovskitteknologier, både inom befintliga portföljer och bland specialiserade startups.
Flera etablerade aktörer har lanserat samarbetsinitiativ eller interna FoU för att integrera perovskitlager som tandemceller ovanpå kisel, och mål att övervinna effektivitetstaket för enstaka celler. Till exempel har First Solar annonserat forskningsprogram som utforskar perovskit-på-tunnfilm-tandemarkitekturer, medan Hanwha Solutions har ingått partnerskap med forskningsinstitut för att utvärdera perovskit-silikon hybridmoduler. Dessa insatser motiveras av senaste laboratorieframgångar, som certifierade tandemcellseffektivitet över 29%, med förutsägelser om att kommersiell modul effektivitet överstiger 25% inom de kommande åren.
Samtidigt har perovskitinnovatörerna snabbt avancerat från laboratoriestorskaliga prototyper till pilottillverkningslinjer. Företag som Oxford PV och Heliatek har tagit i drift pre-kommersial produktion i Europa, med mål för initiala volymer för demonstrationsprojekt och högvärdeapplikationer. Oxford PV rapporterade, till exempel, om leveransen av de första perovskit-på-silikontandemmodulerna till partners under 2024, med planer för ökad produktion 2025. På liknande sätt har Meyer Burger Technology AG avslöjat strategiska investeringar i perovskit-FoU och meddelat pilotproduktion av tandemmoduler.
Under de kommande åren förväntas en gradvis konvergens mellan de två lägren. Vissa etablerade aktörer förvärvar eller licensierar perovskitteknologier, medan några innovatörer söker joint ventures för skalning och bankbar tillverkning. Utmaningar kvarstår, särskilt när det gäller långsiktig stabilitet och stor ytenhetlighet hos perovskitlager, liksom utveckling av försörjningskedjor för specialiserade prekursorer. Branschorganisationer som IEA PVPS förutspår ökande pilotinstallationer och fältprovningar fram till 2026, med betydande kommersiell marknadsinträde som förväntas fram mot slutet av 2020-talet.
Sammanfattningsvis präglas konkurrenslandskapet 2025 av snabb teknisk framsteg, strategiska allianser och en försiktigt optimistisk utsikt, då både etablerade företag och perovskitfokuserade startups tävlar om att definiera nästa generation av solcellstillverkning.
Försörjningskedja och Råmaterialöverväganden
Tillverkningen av halid perovskite solceller (PSC) bygger på en nyanserad och utvecklande försörjningskedja för förkomponeringsmaterial, substrat, inkapslingar och tillverkningsutrustning. När industrin går in i 2025 är både sourcing och konsekvens av dessa material avgörande för att både skala upp produktion och säkerställa enhetens tillförlitlighet. Nyckelråmaterial inkluderar bly- eller tennhalider, organiska katjoner som metylammonium eller formamidiniumsalter, och oorganiska halider, med pågående forskning om blyfria alternativkompositioner.
Stora kemiska leverantörer har ökat sina kapaciteter för högrenhets perovskitprekursorer som svar på den växande efterfrågan från pilottillverkningslinjer och tidiga kommersiella lanseringar. Till exempel har Merck KGaA (verksamt som Sigma-Aldrich i vissa regioner) och Strem Chemicals, Inc. utvidgat sina portföljer för att inkludera specialsyntetiserade perovskitsalter och intermediärer med fokus på ultrahög renhet för att minimera enhetsdefekter. Detta har möjliggjort en jämn leverans för forskning, pilotproduktion och initiala kommersiella modul linjer.
Resiliens i försörjningskedjan har blivit ett fokusområde när PSC går från laboratoriet till marknaden. Glas och flexibla polymersubstrat hämtas från etablerade leverantörer som Corning Incorporated, som har utvecklat glasformuleringar anpassade för perovskitens stabilitet och transparens. Inkapslingsmaterial—som är avgörande för enhets livslängd—tillhandahålls av företag som Dow och DuPont, som anpassar sina fotovoltaiska inkapslingskemier för att möta fukt- och UV-känsligheten hos perovskiter.
I 2025 introducerar utrustningstillverkare lösningsbearbetningssystem och ångdepositionssystem specifikt utformade för perovskitlager. Meyer Burger Technology AG skalar upp produktionen av tandemsolceller som integrerar perovskitdeponering med etablerade silikonprocesser, medan MBRAUN erbjuder kontrollerade atmosfärers bearbetningsmiljöer som är avgörande för hantering av känsliga perovskitmaterial.
Ser vi framåt förväntas försörjningskedjan för perovskit snabbt mogna i takt med att det kommersiella intresset ökar. Branschkonsortier som PEPPER, koordinerat av Helmholtz-Zentrum Berlin, främjar sektorsövergripande samarbete för att adressera skalbarhet, kostnad och miljöfrågor. Kontinuerliga framsteg i materialens renhet och inkapsling, kombinerat med säker och diversifierad sourcing av metalhalider och organiska prekursorer, förväntas ligga till grund för den pålitliga skalningen av tillverkning av perovskite solceller fram till 2025 och framåt.
Regulatoriska, Standardiserings- och Hållbarhetsdrivkrafter
Landskapet för reglering, standardisering och hållbarhet för tillverkning av halid perovskite solceller (PSC) genomgår snabbt förändringar när teknologin närmar sig kommersiell livskraft i 2025. Nyckelregleringsorgan och branschallianser arbetar för att etablera testprotokoll, miljöstandarder och ansvarsfulla tillverkningsmetoder för att stödja marknadsinträdande och skalning.
Standardiseringsinsatser är avgörande för spridning av PSC. Den internationella elektrotekniska kommissionen (IEC) har inlett utvecklingen av specifika standarder för perovskite-PV-moduler, med fokus på stabilitet, säkerhet och prestanda under olika miljöförhållanden. UL Solutions har också börjat certifiera perovskitbaserade moduler enligt befintliga PV-modulsäkerhetsstandarder, med pilotprojekt på gång för att anpassa protokoll för perovskit-specifika egenskaper.
Inom det regulatoriska området leder Europeiska unionen med ”Solar PV Industry Alliance”, som inkluderar perovskitteknologi i sin vägkarta för att stärka inhemska solförsörjningskedjor och genomdriva eco-design och livscykelkrav som en del av den Gröna Affärsplanen (Europeiska kommissionen). I USA finansierar den amerikanska energidepartementet demonstrationsprojekt för halid perovskitmoduler, och integrerar miljöhälsa och säkerhet (EHS) bedömningar för att adressera bekymmer över blyinnehåll och livscykelpåverkan.
Hållbarhetsdrivkrafter formar val av tillverkning. Storskaliga tillverkare som Oxford PV och Microquanta Semiconductor investerar i stängda tillverkningscykler, lösningsåtervinning och inkapslingslösningar för att minska blyläckage—ett område under ökad regulatorisk granskning. Dessa företag deltar också i flerpartssamarbete för att definiera återvinningsvägar och utveckla blyfria eller blyreducerade perovskitkompositioner.
Framöver, från 2025 och framåt, förväntas de regulatoriska och standardiseringsramarna bli strängare, särskilt kring farliga material, modulernas hållbarhet och återvinning. Branschkroppar som Intersolar Europe plattformen förutspår att harmoniserade standarder kommer att finnas på plats inom två till tre år, vilket möjliggör bankability och försäkringsbarhet av produkter baserade på perovskit solceller. Dessutom förväntas hållbarhetscertifieringar—som de som övervakas av SolarPower Europe—få en växande roll i beslut om inköp för storskaliga solprojekt.
Sammanfattningsvis, medan 2025 markerar ett avgörande år för tillverkningen av halid perovskite solceller, förväntas samspelet mellan reglering, standardisering och hållbarhet intensifieras, vilket formar investerings- och kommersialiseringsstrategier inom hela branschen.
Framtidsutsikter: Störande Potential, Utmaningar och Nästa Generations Tillämpningar
Fram till 2025 står tillverkningen av halid perovskite solceller (PSC) vid ett avgörande vägskäl, präglat av snabba framsteg inom skalbarhet, stabilitet och integrationspotential. Den störande potentialen hos perovskite-fotovoltaik ligger i deras höga kraftkonverteringseffektivitet (PCE), låga temperaturlösningsbehandling och kompatibilitet med flexibla substrat. Flera forskargrupper och kommersiella aktörer har rapporterat certifierade enstaka-junction PCE som överstiger 25%, där tandem perovskite-silikon celler redan överstiger 30% i laboratoriesammanhang. Oxford PV, en ledare inom perovskite-silikon tandemsällceller, går mot kommersiell produktion, med riktning mot moduler med effektivitet över 28% och en färdplan för massdistribution inom de kommande åren.
Trots dessa framsteg kvarstår flera tillverkningsrelaterade utmaningar innan omfattande kommersialisering kan äga rum. Stabilitet under långvarig belysning, fuktighet och termisk cykling är en central oro, eftersom traditionella perovskitlager är benägna att nedbrytning. Nya genombrott inom inkapsling och gränssnittsingenjör, som eftersträvas av företag som First Solar genom gemensam forskning, förväntas förlänga driftlivslängden till 25 år, vilket närmar sig livslängderna hos etablerade fotovoltaiska teknologier.
- Tillverkningsskalning: Rull-till-rull och slot-die beläggningsmetoder utvecklas aktivt för att möjliggöra storskalig, hög genomströmning produktion. Hanwha Solutions och Solliance Solar Research testar dessa skalbara tillverkningstekniker, med pilottillverkningslinjer som förväntas ge kommersiella moduler inom 2026.
- Materialförsörjning och Hållbarhet: Blytoxicitet förblir en regulatorisk oro, vilket driver på insatser mot blyfria perovskitkompositioner. Strategier för försörjningskedjan utvecklas, där ledande leverantörer som Merck KGaA tillhandahåller högrenhetsprekursorer och samarbetar om återvinningslösningar för att hantera miljöpåverkan.
- Integration och Nästa Generations Tillämpningar: De unika egenskaperna hos PSC—lättvikt, semi-transparenta och justerbara bandgap—katalyserar tillämpningar inom byggnadsintegrerade fotovoltaiska system (BIPV), agrivoltaics, och tandemmoduler för rymd- och portabla elektronik. Heliatek och GCL System Integration Technology utforskar flexibla och transparenta perovskitemoduler riktade för distribution i urbana och off-grid miljöer.
Framöver förväntas de närmaste åren se de första kommersiella lanseringarna av perovskite-baserade moduler, särskilt på nischmarknader där deras unika fördelar överväger kostnads- och hållbarhetsfrågor. Fortsatt innovation inom tillverkning, material och enhetsarkitektur, stödd av robusta partnerskap mellan industri och akademi, förväntas sänka kostnaderna och förbättra tillförlitligheten, vilket positionerar halid perovskite solceller som en potentiellt störande kraft på den globala solmarknaden.
Källor och Referenser
- Helmholtz-Zentrum Berlin
- Oxford PV
- Meyer Burger Technology AG
- Microquanta Semiconductor
- Solar Energy Industries Association (SEIA)
- Saule Technologies
- Hanwha Q CELLS
- imec
- Henkel
- Helia Photovoltaics
- First Solar
- Avantama
- Tandem PV
- SolarPower Europe
- Trina Solar
- JinkoSolar
- Heliatek
- Strem Chemicals, Inc.
- DuPont
- MBRAUN
- UL Solutions
- European Commission
- Intersolar Europe
- Solliance Solar Research
