I dispositivi wafer-based sono costituiti da silicio mono o policristallino e sono la tecnologia più matura grazie all’esperienza presa in prestito dall’industria microelettronica. Questi componenti offrono anche costi di produzione molto competitivi (<1 $ / W) e una lunga durata (oltre 25 anni garantiti, ma molto probabilmente la vita operativa può arrivare a oltre 35 anni) e attualmente costituiscono circa l’80% del mercato totale del fotovoltaico. Se si guarda, invece alla parte di mercato non basata su wafer, IDTechEx stima che il mercato del fotovoltaico organico (OPV) sia attualmente di 4,6 milioni di dollari, con una previsione di crescita fino a 630 milioni di dollari entro il 2022. Questi risultati sono compresi nel nuovo rapporto di IDTechEx “Organic Photovoltaics: Technologies, Markets & Players 2012-2022”.
Il fotovoltaico organico non offre però altissimi livelli di efficienza o di durata, due problemi che possono essere molto limitanti. Per contro, la tecnologia OPV permette di offrire un buon form factor, alte prestazioni al coperto, produzione su larga scala, e bassi investimenti di capitale.
Il grafico confronta le caratteristiche di diverse tecnologie fotovoltaiche. L’efficienza e la durata del modulo sono stati normalizzati rispetto al 18% e 25 anni. (Fonte: rapporto IDTechEx “Organic Photovoltaics: Technologies, Markets & Players 2012-2022”)
Le limitazioni in termini di efficienza e durata nel fotovoltaico organico sono state accuratamente studiate da IDTechEx, con il contributo di tutti i principali sviluppatori della tecnologia. L’analisi suggerisce che non sono prevedibili i passi avanti nella tecnologia e che i miglioramenti avvengono lentamente e linearmente nel tempo. Ciò vale nonostante il fatto che si possano immaginare e sintetizzare una vasta gamma di materiali attivi per l’uso in cellule OPV. Questo suggerisce che la tecnologia OPV faticherà per superare le tecnologie più affermate di oggi. Questo perché, per esempio, il silicio cristallino offre già 16-18% di efficienza nella produzione in volumi, e la durata è superiore a 25 anni.
Per chi fosse interessato a comprendere le principali sfide per la tecnologia OPV, IDTechEx ha sviluppato una roadmap tecnologica con i miglioramenti previsti in termini di efficienza del modulo, ciclo di vita nonché i costi nel prossimo decennio, che sono inclusi nel report. Questi dati possono costituire un modo pratico per avere informazioni sulle modalità in cui è probabile che la tecnologia si evolverà nei prossimi anni al fine di competere con altre tecnologie solari.
Tabella 1 – Selling point del fotovoltaico organico (Fonte: rapporto IDTechEx “Organic Photovoltaics: Technologies, Markets & Players 2012-2022”)
Concentrarsi sulle caratteristiche uniche – individuare i segmenti di mercato
Le limitazioni in termini di durata e di efficienza costringerà gli sviluppatori OPV a giocare su altri punti di forza, alcuni dei quali sono riassunti nella tabella. La sezione dei commenti evidenzia la necessità di essere consapevoli del fatto che anche altre tecnologie possono implementare alcune delle caratteristiche prestazionali di quella OPV e che queste caratteristiche non sono necessariamente uniche per le tecnologie organiche.
L’identificazione dei segmenti di mercato più rilevanti è altrettanto importante per le aziende OPV, in modo da essere in grado di rendere disponibile il giusto tipo di prodotti che permetteranno un iniziale successo commerciale che possa sostenere un’ulteriore crescita negli anni successivi.
Nella tabella si può vedere un esempio di alcuni dei principali dati IDTechEx per alcuni dei segmenti di mercato affrontati dagli sviluppatori di OPV (che includono l’elettronica di consumo, la costruzione di fotovoltaico integrato, automotive, pubblicità esterna e le applicazioni POP).
Tabella 2 – Alcuni mercati target per l’OPV e la valutazione dell’idoneità di OPV per ogni segmento.
Fonte: rapporto IDTechEx “Organic Photovoltaics: Technologies, Markets & Players 2012-2022”
Come accennato in precedenza, la quota di mercato per il fotovoltaico organico salirà a 630 milioni dollari entro il 2022. La crescita del mercato sarà prevalentemente pilotato dall’elettronica nell’abbigliamento, Smart label PoP e poster e applicazioni off-grid in via di sviluppo. La tecnologia OPV resterà comunque rimanere una parte ridotta sulla scena, più ampia, del fotovoltaico, ottenendo quote di mercato totali inferiori all’1,5%. Dopo il fallimento di Konarka, all’inizio di giugno 2012, che era una delle aziende leader nello sviluppo OPV, spetta ora alle rimanenti società coinvolte, come Heliatek, Solarmer o Disa Solar, proseguire con gli sforzi verso la commercializzazione. Un fattore chiave per queste aziende sarà quello di identificare i mercati giusti, anche se inizialmente saranno piccoli segmenti di nicchia, al fine di poter realizzare la transizione da start-up finanziata dagli investitori a una società economicamente profittevole.
Dr. Harry Zervos, technology analyst di IDTechEx