Perovskitové kvantové fotovoltiky v roce 2025: Další skok v efektivitě solární energie a expanze trhu. Objevte, jak kvantové inovace přetvářejí budoucnost obnovitelné energie.

Výkonný souhrn: Přehled trhu v roce 2025 a klíčové poznatky
Přehled technologie: Vysvětlení perovskitových kvantových fotovoltik
Průlom v efektivitě: Překonání 30% míry konverze
Konkurenční prostředí: Vedoucí společnosti a průmyslové aliance
Pokroky v výrobě a výzvy v rozšiřitelnosti
Tržní prognóza 2025–2030: CAGR, příjmy a instalovaná kapacita
Klíčové aplikace: Od utility do flexibilních a nositelných solárních systémů
Regulační prostředí a průmyslové standardy
Investiční trendy a strategická partnerství
Budoucí výhled: Cesta k komercializaci a globálnímu dopadu
Zdroje & Reference

Výkonný souhrn: Přehled trhu v roce 2025 a klíčové poznatky

Perovskitové kvantové fotovoltiky se chystají na významné pokroky v roce 2025, poháněné rychlým pokrokem ve vědě o materiálech, inženýrství zařízení a výrobě v pilotním měřítku. Perovskitové solární články (PSC) prokázaly pozoruhodné zisky v efektivitě v laboratorním prostředí, přičemž certifikované účinnosti přeměny energie (PCE) překračují 25 % v jednoprůchodových zařízeních a přesahují 30 % v tandemových konfiguracích se silikonem. Těchto milníků bylo dosaženo v průběhu desetiletí intenzivního výzkumu, což umístilo perovskitové technologie jako přední uchazeče o řešení pro fotovoltaiku (PV) nové generace.

V roce 2025 bude tržní prostředí charakterizováno přechodem od inovací na laboratorní úrovni k rané komercializaci. Několik společností stojí v čele tohoto posunu. Oxford PV, britsko-německý podnik, je uznáván za své tandemové články ze silikonu a perovskitu a oznámil plány na zvýšení výroby ve svém závodě v Braniborsku. Společnost cílí na modulové účinnosti nad 28 % a hodlá dodat své první komerční produkty vybraným partnerům v roce 2025. Podobně Saule Technologies v Polsku se zaměřuje na flexibilní, lehké perovskitové moduly pro fotovoltaiku integrovanou do budov (BIPV) a aplikace IoT, přičemž pilotní výrobní linky jsou v provozu a první nasazení probíhá.

Na poli materiálů, Merck KGaA (také známý jako EMD Electronics v USA) dodává specializované chemikálie a inkousty přizpůsobené pro výrobu perovskitových PV, což podporuje rozšíření procesů roll-to-roll a inkoustového tisku. Hoya Corporation a Kyocera Corporation v Japonsku také zkoumají integraci perovskitových PV, využívajíce své odbornosti v sochařství skleněných substrátů a kapslování modulů, aby se vypořádaly s problémy stability a trvanlivosti.

Klíčové poznatky pro rok 2025 zahrnují zaměření na překonání zbývajících překážek dlouhodobé provozní stability, řízení olova a jednotnosti velkých ploch. Průmyslové konsorcia a standardizační orgány, jako je Mezinárodní agentura pro energii, Program fotovoltaických energetických systémů (IEA PVPS), aktivně vyvíjejí pokyny pro testování a certifikaci perovskitových PV, které by měly urychlit bankovatelnost a důvěru investorů.

Při pohledu do budoucna je výhled pro perovskitové kvantové fotovoltiky optimistický. Očekává se rozšíření raných komerčních nasazení na nikovém trhu – jako je BIPV, přenosná elektronika a speciální aplikace mimo síť – s pravděpodobným širším přijetím na utility scale, jak se zvyšuje spolehlivost a měřítko výroby. Očekává se, že sektor přitáhne zvýšené investice a strategická partnerství po celý rok 2025 a dále, protože přední hráči prokazují životaschopnost solárních technologií na bázi perovskitu v reálných podmínkách.

Přehled technologie: Vysvětlení perovskitových kvantových fotovoltik

Perovskitové kvantové fotovoltiky představují rychle se rozvíjející hranu v technologii solární energie, která využívá jedinečné optoelektronické vlastnosti perovskitových materiálů a inženýrství na kvantové úrovni. Perovskity, třída materiálů s obecným vzorcem ABX₃, prokázaly výjimečné pohlcování světla, nastavitelné zakázané zóny a vysokou mobilitu nábojových nosičů. Když jsou inženýrsky upraveny na kvantové úrovni – například v perovskitových kvantových tečkách (PQD) – tyto materiály vykazují zvýšené efekty kvantové lokalizace, což dále zlepšuje jejich fotovoltaický výkon a umožňuje nové architektury zařízení.

K roku 2025 jsou perovskitové kvantové fotovoltiky na křižovatce akademického výzkumu a rané komercializace. Technologie staví na rychlých ziscích účinnosti, které byly pozorovány u tradičních perovskitových solárních článků, které dosáhly certifikovaných účinností (PCE) přesahujících 25 %. Přístroje na bázi kvantových teček nyní dosahují laboratorních PCE nad 18 %, přičemž pokračují snahy o překonání rozdílu mezi nimi a jejich hmotovými protějšky. Přístup s kvantovými tečkami nabízí další výhody, jako je zlepšená stabilita vůči vlhkosti a kyslíku a potenciál pro flexibilní, lehké a semi-transparentní solární moduly.

Klíčoví hráči v průmyslu aktivně vyvíjejí technologie perovskitových kvantových fotovoltik. Oxford PV, lídr v perovskitových silikonových tandemových článcích, zkoumá integraci kvantových teček, aby dále zvýšil efektivitu a stabilitu. Saule Technologies komercializuje flexibilní perovskitové moduly a oznámila výzkum formulací kvantových teček pro zlepšení životnosti zařízení. GCL System Integration Technology, velký čínský výrobce solární energie, investoval do výzkumu a vývoje perovskitu, včetně přístupů na bázi kvantových teček pro panely nové generace. Kromě toho First Solar a Hanwha Solutions monitorují technologie perovskitových kvantových fotovoltik v rámci svých plánů pokročilých materiálů, přičemž jejich hlavní zaměření zůstává na zavedených tenkovrstvých a silikonových technologiích.

Výhled pro perovskitové kvantové fotovoltiky v následujících několika letech se jeví slibně, ale čelí výzvám. Klíčovými technickými překážkami jsou zvýšení kvantových teček za účelem zajištění konzistentní kvality, zlepšení dlouhodobé provozní stability a vývoj ekologických formulací (např. snížený obsah olova). Průmyslová konsorcia a výzkumné instituty, jako je Národní laboratoř pro obnovitelné energie a Helmholtz-Zentrum Berlin, spolupracují s výrobci, aby se těmito problémy zabývaly a urychlily komercializaci.

Do roku 2027 se očekává vznik pilotních výrobních linek pro moduly perovskitových kvantových fotovoltik, cílících na nikové aplikace, jako je fotovoltaika integrovaná do budov (BIPV), přenosná energie a speciální elektronika. Pokud pokračuje současný pokrok, perovskitové kvantové fotovoltiky by mohly hrát významnou roli v diverzifikaci a expanze globálního solárního trhu, nabízející nové formáty a vyšší účinnosti pro systémy obnovitelné energie nové generace.

Průlom v efektivitě: Překonání 30% míry konverze

Snažení o vyšší účinnosti přeměny energie (PCE) v perovskitových kvantových fotovoltikách se rychle akcelerovalo, přičemž rok 2025 označuje klíčový bod, neboť různé výzkumné skupiny a průmysloví lídři hlásí překročení 30% prahu účinnosti. Tento milník, kdysi považovaný za aspirativní, se nyní realizuje prostřednictvím kombinace pokročilého inženýrství materiálů, architektur tandemových článků a zlepšení stability zařízení.

Klíčovým faktorem těchto průlomů je integrace perovskitových materiálů se silikonem v tandemových solárních článcích. Tím, že se perovskitová vrstva umístí na silikonovou základnu, mohou výrobci využít širší spektrum slunečního světla a významně zvýšit celkovou účinnost. Na počátku roku 2025 Oxford PV, přední vývojář technologie perovskit-silikon, oznámil certifikované účinnosti modulů překračující 30 %, čímž se profilovalo jako lídr v komerčním nasazení. Pilotní linka společnosti v Německu zvyšuje produkci s cílem dodávat vysoce účinné moduly jak pro rezidenční, tak pro utility-scaled trhy.

Podobně First Solar, tradičně známý svými tenkovrstvými moduly z kadmium telluridu (CdTe), rozšířil svůj výzkumný portfólio zahrnující technologie tandemů perovskitů. Společné úsilí této společnosti s akademickými partnery vedlo k vysoceúčinným laboratorním zařízením, jež dosahují efectivity blízko 32 %, s plány na přechod těchto pokroků do procesů škálovatelné výroby v následujících letech.

Na poli materiálů, vývoj organických a zmixovaných kationtových perovskitových kompozic byl zásadní pro zlepšení efektivity i provozní stability. Národní laboratoř pro obnovitelné energie (NREL) hraje centrální roli v oceňování a certifikaci nových rekordů, přičemž její nejnovější zprávy potvrzují, že několik tandemových článků perovskit-silikon překračuje 30 %. Výzkum NREL také zdůrazňuje význam inženýrství rozhraní a pasivačních technik v omezení rekombinačních ztrát, což je kriticky důležité pro dosažení vysokých PCE.

Při pohledu do budoucnosti je výhled pro perovskitové kvantové fotovoltiky vysoce optimistický. Průmyslové plány naznačují, že komerční moduly s účinností nad 30 % začnou být stále dostupnější v letech 2026–2027, podpořeny pokračujícími investicemi hlavních hráčů a vytvořením specializovaných výrobních linek pro perovskity. Jak společnosti jako Oxford PV a First Solar zvyšují produkci, sektor je připraven redefinovat výkonnostní standardy pro sluneční energii, potenciálně urychlit globální přechod na obnovitelnou energii.

Konkurenční prostředí: Vedoucí společnosti a průmyslové aliance

Konkurenční prostředí pro perovskitové kvantové fotovoltiky v roce 2025 je charakterizováno dynamickou kombinací zavedených výrobců fotovoltaiky, startupy s pokročilými technologiemi a mezisektorovými aliancemi. Jak technologie perovskitových solárních článků (PSC) dosahuje komerční životaschopnosti, několik společností závodí s cílem zvětšit výrobu, zlepšit stabilitu zařízení a zajistit duševní vlastnictví. Sektor se vyznačuje rychlým prototypováním, pilotní výrobou a vytvářením strategických partnerství za účelem zrychlení vstupu na trh.

Mezi nejvýznamnějšími hráči, Oxford Photovoltaics (Oxford PV) se vyznačuje jako průkopník v perovskitových silikonových tandemových solárních článkách. Společnost, se sídlem ve Spojeném království a Německu, zřídila pilotní linku v Braniborsku a cílí na komerční výrobu modulů s účinností přes 28 %. Úzká spolupráce společnosti Oxford PV s Meyer Burger Technology AG, švýcarským výrobcem fotovoltaického zařízení, podtrhuje význam aliancí mezi inovátory materiálů a zavedenými výrobci modulů.

V Asii GCL Technology Holdings Limited (GCL Tech), významný čínský dodavatel solárních materiálů, oznámil investice do výzkumu a vývoje perovskitů a pilotních linek s cílem využít své měřítko a odborné znalosti v dodavatelském řetězci. Stejně tak TCL Technology Group Corporation vstupuje na pole perovskitů prostřednictvím své dceřiné společnosti TCL Zhonghuan, zaměřující se na vývoj tandemových článků a integraci s existujícími silikónovými linkami.

Startupy také formují konkurenční prostředí. Saule Technologies, se sídlem v Polsku, komercializuje flexibilní perovskitové moduly pro fotovoltaiku integrovanou do budov (BIPV) a aplikace IoT. Společnost zahájila výrobní zařízení ve Varšavě a spolupracuje s průmyslovými partnery na pilotních nasazeních. V USA Národní laboratoř pro obnovitelné energie (NREL) i nadále podporuje komercializaci perovskitů prostřednictvím konsorcií a veřejně-soukromých partnerství, což podporuje transfer technologií a standardizaci.

Průmyslové aliance jsou stále důležitější pro řešení výzev, jako jsou dlouhodobá stabilita, rozšiřitelnost a certifikace. Mezinárodní agentura pro energii, Program fotovoltaických energetických systémů (IEA PVPS) Úkol 17, zaměřený na PV materiály, a UL Solutions (dříve Underwriters Laboratories) spolupracují s výrobci na vývoji testovacích protokolů a bezpečnostních standardů pro perovskitové moduly.

Při pohledu do budoucna se očekává, že následující roky přinesou intenzivnější spolupráci mezi inovátory perovskitů a zavedenými výrobci silikonových PV, stejně jako zvýšené investice do pilotních linek a certifikačních procesů. Konkurenční prostředí pravděpodobně formují ti, kdo dokážou rychle škálovat výrobu při plnění kritérií spolehlivosti a výkonu, což umístí perovskitové kvantové fotovoltiky jako disruptivní sílu na globálním slunečním trhu.

Pokroky v výrobě a výzvy v rozšiřitelnosti

Perovskitové kvantové fotovoltiky (PQPV) rychle pokročily od demonstračních projektů na laboratorní úrovni k pilotním výrobným linkám, přičemž rok 2025 označuje klíčový rok pro zvýšení produkce a řešení přetrvávajících výzev v oblasti stability, reprodukovatelnosti a výkonu. Jedinečné optoelektronické vlastnosti perovskitových materiálů – jako jsou nastavitelné zakázané zóny, vysoké koeficienty absorpce a zpracovatelnost v roztoku – umožnily dosažení rekordních účinností přeměny energie (PCE) přesahujících 25 % v jednoprůchodových článcích a nad 30 % v tandemových konfiguracích. Nicméně překlad těchto laboratorních úspěchů do komerčně životaschopných modulů vyžaduje překonání několika výrobních a rozšiřitelných překážek.

Klíčovým zaměřením v roce 2025 je přechod od spinového nanášení a maloplošných depozičních technik k rozšiřitelným metodám, jako jsou slot-die coating, blade coating a inkoustový tisk. Tyto techniky jsou kompatibilní s výrobou roll-to-roll (R2R), což je nezbytné pro výrobu s vysokým výkonem a nízkými náklady. Společnosti jako Oxford PV a Saule Technologies jsou v čele, přičemž Oxford PV provozuje pilotní linku v Německu pro perovskitové silikonové tandemové články a Saule Technologies se zaměřuje na flexibilní velkoplošné perovskitové moduly pomocí inkoustového tisku. Obě firmy hlásí významný pokrok v expandování aktivních ploch při zachování vysokých PCE a zlepšení provozní stability.

Navzdory těmto pokrokům však zůstává několik výzev. Uniformita a kontrola vad na velkých plochách jsou klíčové, neboť perovskitové filmy jsou citlivé na environmentální faktory, jako je vlhkost a kyslík. Technologie kapslování se neustále zdokonalují, aby se prodloužila životnost zařízení, přičemž společnosti jako First Solar – ač známé především svými tenkovrstvými CdTe – zkoumají integraci perovskitů a robustní strategie kapslování. Kromě toho probíhá vývoj dodavatelského řetězce pro vysoce čisté prekurzory a rozšiřitelné, netoxické rozpouštědlové systémy, přičemž průmyslová konsorcia a organizace, jako je Národní laboratoř pro obnovitelné energie (NREL), podporují standardizaci a testování spolehlivosti.

Pokud se podíváme vpřed, v příštích několika letech se očekává první komerční nasazení modulů na bázi perovskitu, zejména v nikových aplikacích, jako je fotovoltaika integrovaná do budov (BIPV) a přenosná energie, kde nabídnout lehké a flexibilní formáty nabízí významné výhody. Průmyslový výhled je opatrně optimistický: i když technické a ekonomické bariéry přetrvávají, kolaborativní úsilí výrobců, dodavatelů materiálů a výzkumných institucí urychluje cestu k škálovatelným, stabilním a nákladově efektivním produktům PQPV. Pokračující investice do inovací výroby a rozvoje dodavatelského řetězce budou klíčové pro dosažení širokého tržního přijetí perovskitových kvantových fotovoltik do konce 2020.

Tržní prognóza 2025–2030: CAGR, příjmy a instalovaná kapacita

Trh s perovskitovými kvantovými fotovoltikami je připraven na významný růst mezi lety 2025 a 2030, poháněný rychlým pokrokem v stabilitě materiálů, škálovatelné výrobě a integraci do tandemových solárních článkových architektur. K roku 2025 se technologie na bázi perovskitu přecházejí od demonstrační výroby k rané komerční realizaci, přičemž několik lídrů v průmyslu a konsorcií oznamuje plány na masovou výrobu a instalace v terénu.

Klíčoví hráči, jako Oxford PV, spin-off z Oxfordské univerzity, již uvedli do provozu pilotní linky pro moduly perovskit-silikon, cílící na komerční výrobu středem roku 2025. Saule Technologies v Polsku se zaměřuje na flexibilní, lehké perovskitové moduly pro fotovoltaiku integrovanou do budov (BIPV) a spotřební elektroniku, přičemž její první výrobní linky jsou v provozu od roku 2022 a plány na expanze probíhají až do roku 2026. Microquanta Semiconductor v Číně zvyšuje výrobu perovskitových modulů, cílící na dosažení kapacity v gigawattovém měřítku do roku 2027. Tyto společnosti, mezi dalšími, nastavují scénu pro rychlou expanzi trhu.

Podle plánů v průmyslu a veřejných prohlášení výrobců se globální instalovaná kapacita perovskitových kvantových fotovoltik očekává, že překročí 1 GW do roku 2026, přičemž se očekává exponenciální růst, když se zlepší výtěžnost výroby a životnost modulů. Do roku 2030 by kumulativní instalovaná kapacita mohla dosáhnout 10–15 GW, především když začnou moduly perovskit-silikon nahrazovat nebo doplňovat konvenční silikonové panely v projektech utility-scale a distribuované výroby.

Prognózy příjmů pro tento sektor odrážejí tento rostoucí trend. S očekávaným poklesem cen modulů na bázi perovskitu pod 0,20 USD/Watt do roku 2028 by roční tržní hodnota mohla přesáhnout 2–3 miliardy USD do roku 2030, pokud bude pokračovat pokrok v odolnosti a bankovatelnosti. Očekávaná složená roční míra růstu (CAGR) pro perovskitové kvantové fotovoltiky se předpokládá v rozmezí 35–45 % od roku 2025 do 2030, což překonává širší trh s fotovoltaikou díky vysokému potenciálu efektivity technologie a kompatibilitě se stávajícími výrobními infrastrukturami.

Výhled pro perovskitové kvantové fotovoltiky je dále posílena kolaborativními iniciativami, jako jsou úsilí Helmholtz-Zentrum Berlin v Evropě o standardizaci testování a urychlení komercializace, a partnerství mezi výrobci modulů a globálními energetickými společnosti. Jak se řeší problémy spolehlivosti a rozšiřitelnosti, očekává se, že perovskitové kvantové fotovoltiky budou hrát klíčovou roli v další vlně nasazení solární energie.

Klíčové aplikace: Od utility do flexibilních a nositelných solárních systémů

Perovskitové kvantové fotovoltiky rychle postoupily od laboratorního výzkumu k reálným aplikacím, přičemž rok 2025 mění klíčový rok jejich nasazení v širokém spektru využití. Jedinečné optoelektronické vlastnosti perovskitových materiálů – jako vysoké koeficienty absorpce, nastavitelné zákazy a možnosti zpracovatelnosti v roztoku – umožňují jejich integraci do různých fotovoltaických formátů, od velkých instalací utility po ultra-lehké, flexibilní a dokonce nositelné solární zařízení.

V sektoru utility-scale jsou tandemové solární články perovskit-silikon na čele komercializačních snah. Tyto tandemové články využívají komplementární absorpční profily perovskitu a silikonu, aby překročily limity účinnosti konvenčních silikonových fotovoltik. Společnosti jako Oxford PV vedou tuto snahu a plánují zvýšit výrobu tandemových modulů, které prokázaly certifikované účinnosti nad 28 %. Pilotní výrobní linka společnosti Oxford PV v Německu se očekává, že začne v roce 2025, což cílí на integraci do solárních farem a komerčních střech. Podobně Meyer Burger Technology AG spolupracuje s výzkumnými instituty na vývoji perovskitových tandemových modulů, s cílem zahájit masovou výrobu v blízké budoucnosti.

Kromě utility-scale umožňují perovskitové kvantové fotovoltiky nové třídy flexibilních a lehkých solárních panelů. Nízkoteplotní, roztokové zpracování perovskitových filmů umožňuje depoziční na plastové substráty, což je činí ideálními pro přenosné a nositelné elektroniky. GCL Technology Holdings Limited a Hanwha Solutions patří mezi společnosti, které zkoumají flexibilní perovskitové moduly pro integraci do fasád budov, vozidel a spotřebních produktů. Tyto moduly se očekává, že se dostanou na trh v následujících několika letech, nabídnout vysoké poměry výkonu k hmotnosti a schopnost přizpůsobit se zakřivených povrchům.

Nositelné solární technologie jsou další slibnou aplikací, přičemž perovskitové kvantové tečky umožňují semi-transparentní a barevně nastavitelné zařízení. To otevírá příležitosti pro integraci do inteligentních textilií, batohů a dokonce osobních zdravotních monitorů. Výzkumné spolupráce, například ty zahrnující Samsung Electronics, zkoumají perovskitové zdroje energie pro zařízení nové generace, s prototypy očekávanými do roku 2026.

Při pohledu do budoucna se výhled pro perovskitové kvantové fotovoltiky jeví silný. S dozráváním výrobních procesů a řešením problémů stability je technologie připravena narušit jak tradiční, tak i nově vznikající trhy se solární energií. V následujících několika letech pravděpodobně uvidíme první komerční nasazení modulů na bázi perovskitu v utility, flexibilních a nositelných formátech, podpořených úsilím předních průmyslových hráčů a trvalou inovací ve vědě o materiálech.

Regulační prostředí a průmyslové standardy

Regulační prostředí a průmyslové standardy pro perovskitové kvantové fotovoltiky se rychle vyvíjejí, když technologie dosahuje komerční životaschopnosti v roce 2025. Perovskitové solární články, známé svou vysokou účinností a potenciálem levné výroby, jsou nyní pod stále většími kontrolami regulačních orgánů a průmyslových organizací, aby se zajistila bezpečnost, spolehlivost a dodržování environmentálních požadavků.

Klíčovým zaměřením v roce 2025 je vývoj standardizovaných testovacích protokolů pro perovskitové moduly. Mezinárodní elektrotechnická komise (IEC) aktivně pracuje na nových standardech přizpůsobených jedinečným vlastnostem perovskitových materiálů, které řeší problémy, jako jsou dlouhodobá stabilita, citlivost na vlhkost a obsah olova. Technický výbor IEC 82, který dohlíží na fotovoltaické energetické systémy, má v plánu zveřejnit aktualizované pokyny, které specificky zahrnují zařízení založená na perovskitech, a to na základě existujících standardů IEC 61215 a IEC 61730 pro krystalické silikony a tenkovrstvé moduly.

Environmentální a zdravotní regulace jsou také velkým problémem, zejména v souvislosti s použitím olova ve mnoha vysoce účinných formulacích perovskitů. Agentura ochrany životního prostředí Spojených států (EPA) a Evropská komise oba vyhodnocují životní cykly perovskitových fotovoltik s možnými omezeními nebo předpisy o recyklaci. Směrnice Evropské unie o omezení nebezpečných látek (RoHS) je obzvlášť relevantní, a výrobci pracují na vývoji bezolovnatých nebo kapslovaných perovskitových řešení, aby splnili očekávané požadavky.

Průmyslová konsorcia, jako je Asociace průmyslu solární energie (SEIA) a SolarPower Europe, spolupracují s výrobci na zavedení nejlepších praktik pro výrobu, instalaci a správu na konci životnosti perovskitových modulů. Tyto organizace také podporují jasné označování a certifikační schémata pro zvýšení důvěry na trhu a usnadnění bankovatelnosti projektů na bázi perovskitu.

Na straně výroby aktivně participují přední společnosti jako Oxford PV a Saule Technologies na pilotních programech a certifikačních procesech, aby prokázaly shodu s novými standardy. Například Oxford PV úzce spolupracuje s certifikačními orgány na validaci výkonnosti a trvanlivosti svých perovskit-silikonových tandemových modulů, s cílem dosáhnout plné komerční certifikace na trhu EU a USA do roku 2025.

Při pohledu do budoucnosti se očekává, že regulační krajina pro perovskitové kvantové fotovoltiky se stane více definovanou a přísnější, jak se nasazení škáluje. Harmonizace standardů v hlavních trzích bude klíčová pro globální přijetí a průběžná spolupráce mezi průmyslem, regulačními orgány a výzkumnými institucemi utvoří bezpečnou a udržitelnou integraci perovskitových technologií do sektoru obnovitelných energií.

Investiční trendy a strategická partnerství

In investiční krajina pro perovskitové kvantové fotovoltiky se rychle vyvíjí v roce 2025, poháněno potenciálem technologie k disruptování tradičních, silikonových solárních trhů s vyššími účinnostmi a nižšími výrobními náklady. V uplynulém roce byly zaznamenány významné kapitálové vstupy a strategické aliance, zejména mezi etablovanými výrobci fotovoltaiky, dodavateli materiálů a nově vznikajícími startupy, které se zaměřují na rozšíření technologií perovskitů.

Jedním z nejvýznamnějších hráčů, Oxford Photovoltaics, nadále přitahuje významné investice, využíva svůj postavení lídra v oblasti vývoje perovskit-silikonových tandemových článků. Na začátku roku 2025 společnost oznámila rozšíření své pilotní výrobní linky v Německu, které podporuje konsorcium průmyslových partnerů a veřejné financování. Tento krok má za cíl urychlit komercializaci perovskitových tandemových modulů, přičemž cílem společnosti Oxford PV je dosáhnout modulových účinností nad 28 % a nastavit cestu k masové výrobě.

Strategická partnerství také formují trajektorii sektoru. Meyer Burger Technology AG, švýcarský výrobce fotovoltaického zařízení, uzavřel spolupráce s inovátory v oblasti perovskitu s cílem integrovat výrobu tandemových článků do svých současných výrobních linek. Tento partnerský model je navržen tak, aby využíval odborné znalosti Meyer Burger v oblasti výroby solárních zařízení s vysokou přesností a urychlil tržní zavedení produktů na bázi perovskitů.

V Asii investují Toshiba Corporation a Panasonic Corporation do výzkumu a výroby na pilotní úrovni s důrazem na flexibilní a lehké moduly pro městské a přenosné aplikace. Tyto společnosti vytvářejí společné podniky s místními univerzitami a dodavateli materiálů, aby se vyrovnaly výzvám v oblasti stability a rozšiřitelnosti a usilují o komerční nasazení během několika příštích let.

Mezitím dodavatelé materiálů, jako je DSM, vstupují do hodnotového řetězce perovskitů, poskytující pokročilé kapslovací a bariérové materiály pro vylepšení trvanlivosti modulů. Spolupráce DSM s výrobci článků se očekává, že se stane klíčovým faktorem v překonávání překážek životnosti, které historicky omezovaly přijetí perovskitů.

Při pohledu do budoucnosti se sektor má připravit na další konsolidaci a mezisektorová partnerství, protože automobilový, fotovoltaický segment integrovaný do budov (BIPV) a společnosti v oblasti spotřební elektroniky se snaží integrovat řešení perovskitových kvantových fotovoltik. V následujících několika letech je pravděpodobné, že dojde k zvýšené aktivitě rizikového kapitálu, vládou podporovaným demonstračním projektům a výskytu nových konsorcií zaměřených na standardizaci a bankovatelnost, což nastaví scénu pro perovskitové kvantové fotovoltiky, aby přešly z pilotních nasazení na mainstreamové komerční nasazení.

Budoucí výhled: Cesta k komercializaci a globálnímu dopadu

Perovskitové kvantové fotovoltiky (PQPV) jsou připravené hrát transformativní roli v sektoru solární energie, když technologie dosahuje obchodní připravenosti v roce 2025 a následujících letech. Jedinečné optoelektronické vlastnosti perovskitových materiálů – jako nastavitelné zakázané zóny, vysoké koeficienty absorpce a možnost zpracování v roztoku – umožnily rychlé zisky efektivity, když zařízení na laboratorní úrovni nyní překračuje 25% účinnost přeměny energie. Další fáze se zaměří na zvýšení objemu výroby, zlepšení stability a integraci PQPV do aplikací v reálném světě.

Několik lídrů v průmyslu a konsorcií aktivně posouvá cestovní mapu směrem k komercializaci. Oxford PV, spin-off z Oxfordské univerzity, stojí v čele, přičemž vyvinul perovskitové silikonové tandemové články, které nastavily světové rekordy v účinnosti. Společnost cílí na masovou výrobu ve svém závodě v Německu, s plány na dodání komerčních modulů na trh v roce 2025. Jejich přístup využívá vrstvy perovskitu na konvenčních silikonových článcích, s cílem překonat teoretické limity účinnosti samotného silikonu.

Dalším klíčovým hráčem, Saule Technologies, je průkopníkem flexibilních perovskitových solárních panelů, které využívají technologii inkoustového tisku. Saule zahájila pilotní výrobní linky a spolupracuje s partnery v sektorech stavebnictví a automobilismu na integraci lehkých, semi-transparentních modulů PQPV do fasád budov a povrchů vozidel. Tato diverzifikace formátů se očekává, že otevře nové trhy nad rámec tradiční solární energie na střechách.

Na straně dodávek materiálů investují společnosti jako Merck KGaA do rozvoje a zvyšování čistoty perovskitových prekurzorů a kapslovacích materiálů s cílem řešit kritické výzvy dlouhodobé stability zařízení. Jejich úsilí doplňují iniciativy v průmyslu, jako je Evropská iniciativa pro perovskity (EPKI), která sdružuje výrobce, výzkumné instituce a tvůrce politik, aby urychlila standardizaci a certifikační procesy.

Při pohledu do budoucna se očekává, že globální dopad PQPV bude významný. Potenciál technologie pro levné, vysoce účinné solární moduly by mohl urychlit přijetí fotovoltaiky v regionech s omezeným přístupem k tradiční energetické infrastruktuře. Kromě toho může kompatibilita perovskitových kvantových teček s výrobou roll-to-roll a tisknutelnou elektronikou umožnit produkci v gigawattovém měřítku při snížených energetických a materiálových vstupech.

Nicméně existují výzvy, zejména zajištění environmentální bezpečnosti a rozšíření výroby při zachování výkonu. Průmysloví zúčastnění jsou optimističtí, že do roku 2025 a dále budou pokračující kolaborace mezi vývojáři technologií, dodavateli materiálů a koncovými uživateli moci vložit PQPV na cestu stát se hlavním přispěvatelem do globálního mixu obnovitelné energie.

Zdroje & Reference

Are perovskite cells a game-changer for solar energy?

Watch this video on YouTube.

Perovskitové kvantové fotovoltaiky 2025–2030: Uvolnění 30%+ efektivity a 40% CAGR růstu

ByQuinn Parker