ガリウムヒ素太陽電池 市場概要

ガリウムヒ素（GaAs）太陽電池は、ガリウムとヒ素からなる化合物半導体材料で作られた光電池の一種である。従来のシリコン太陽電池とは異なり、GaAs太陽電池は、太陽光スペクトルの広い範囲を電気に変換することができるため、太陽光を電気エネルギーに変換する効率が高い。

GaAs太陽電池は宇宙用途で一般的に使用されており、その高い効率と耐放射線性により、人工衛星やその他の宇宙船への電力供給に理想的である。GaAs太陽電池は、集光型太陽光発電システムなどの地上用途にも使用されており、レンズやミラーと組み合わせることで太陽光を太陽電池に集光し、効率を高めている。

GaAs太陽電池は従来のシリコン太陽電池よりも製造コストが高いが、効率が高く寿命が長いため、特定の用途、特に太陽電池パネルの打ち上げと維持にコストがかかる宇宙空間では、費用対効果の高い選択肢となる。

QYResearchが発行した最新市場調査レポート「ガリウムヒ素太陽電池の世界市場レポート 2023-2029年」によると、ガリウムヒ素太陽電池の世界市場規模は2029年までに545.5百万米ドルに達し、予測期間中の年平均成長率は5.0%と予測されています。

図.   ガリウムヒ素太陽電池の世界市場規模（百万米ドル）、2018年～2029年

QYResearchの調査に基づいているか、含まれています：ガリウムヒ素太陽電池の世界市場レポート 2023-2029

市場促進要因：

高効率： GaAs太陽電池は、従来のシリコン太陽電池に比べて発電効率が高い。このため、人工衛星やその他の宇宙ベースのシステムなど、スペースが限られている用途に最適です。

広いスペクトル範囲： GaAs太陽電池は、太陽スペクトルの広い範囲を電気に変換できるため、太陽光を電気エネルギーに変換する効率が高くなります。このため、集光型太陽光発電システムでの使用に最適で、レンズやミラーと組み合わせて太陽光をセルに集光し、効率を高めます。

長寿命： GaAs太陽電池は、従来のシリコン太陽電池に比べて寿命が長い。このため、特定の用途、特にソーラーパネルの打ち上げや維持にコストがかかる宇宙空間では、費用対効果の高い選択肢となる。

耐放射線性： GaAs太陽電池は放射線に対する耐性が高いため、高レベルの放射線にさらされる宇宙ベースのシステムでの使用に最適です。

再生可能エネルギーへの需要の高まり： 再生可能エネルギー源の需要増加に伴い、GaAs太陽電池の市場は、特に宇宙ベースのアプリケーションで拡大している。太陽電池パネルの立ち上げと維持のコストが低下し続ける中、GaAs太陽電池の需要は増加すると予想される。

阻害要因:

高コスト： GaAs太陽電池は、従来のシリコン太陽電池に比べて製造コストが高いため、特定の用途での採用が制限される可能性がある。コストが高いのは、製造工程が複雑で、ガリウムやヒ素などの高価な材料を使用するためである。

原材料の入手可能性の制限： ガリウムやヒ素などの原材料の入手可能性は限られており、GaAs太陽電池の生産に影響を与える可能性がある。これは価格変動やサプライチェーンの混乱につながり、市場の成長を制限する可能性がある。

他の太陽電池技術との競争： GaAs太陽電池は、従来のシリコン太陽電池に比べていくつかの利点を備えている一方で、薄膜太陽電池や有機太陽電池といった他の太陽電池技術との競争に直面している。これらの技術も効率や費用対効果が向上しており、GaAs太陽電池市場の成長を制限する可能性がある。

認知度の欠如： GaAs太陽電池市場は、伝統的なシリコン太陽電池市場に比べてまだ比較的小さいため、消費者や企業の間でGaAs太陽電池の利点に対する認識が不足している。これは、特定の用途におけるGaAs太陽電池の採用を制限する可能性がある。

動向:

ガリウムヒ素（GaAs）太陽電池は、ガリウムとヒ素の化合物から作られる高効率太陽電池の一種である。GaAs太陽電池は、その高い効率と耐放射線性から、長年にわたり宇宙用途で使用されてきたが、集光型太陽光発電（CPV）システムなど、高い効率が求められる地上用途でも使用されてきた。

近年、地上用途、特に航空宇宙分野で使用されるGaAs太陽電池への関心が高まっている。その理由は、従来のシリコン太陽電池の効率が15～20％であるのに対し、GaAs太陽電池は40％を超える高効率であるためである。この高い効率は、より小型でコスト効率の高い太陽電池パネルを可能にし、宇宙空間に制約のある用途では特に有益である。

GaAs太陽電池のもう一つのトレンドは、タンデム型太陽電池の開発である。タンデム型太陽電池は、GaAsとシリコンやペロブスカイトなどの他の材料を組み合わせ、さらに高い効率を達成するものである。タンデム太陽電池は50％以上の効率を達成することができ、利用可能な太陽電池の中で最も効率の高い太陽電池のひとつとなっている。

全体として、GaAs太陽電池のトレンドは高効率化と低コスト化であり、地上用途では従来のシリコン太陽電池との競争力が高まるだろう。研究開発が進むにつれ、GaAs太陽電池は高効率太陽電池技術の開発において重要な役割を果たし続けるだろう。

図.   ガリウムヒ素太陽電池、世界市場規模は上位5社で全体の50%を占める

QYResearchの調査に基づいているか、含まれています：ガリウムヒ素太陽電池の世界市場レポート 2023-2029

本レポートは、Spectrolab、Rocket Labなどガリウムヒ素太陽電池の主要プレーヤーを紹介している。

2022年、ガリウムヒ素太陽電池の世界シェアは上位5社で84%を占める。上図は、ガリウムヒ素太陽電池の主要プレイヤーを売上高でランク付けしたものである。

図.   ガリウムヒ素太陽電池の世界市場規模、製品セグメント別内訳

QYResearchの調査に基づいているか、含まれています：ガリウムヒ素太陽電池の世界市場レポート 2023-2029

製品タイプ別では、三接合太陽電池が最大のセグメントで、xx%のシェアを占めている、

図.   ガリウムヒ素太陽電池の世界市場規模、用途別セグメントによる分割

QYResearchの調査に基づいているか、含まれています：ガリウムヒ素太陽電池の世界市場レポート 2023-2029

製品の用途別では、航空宇宙が最大の用途であり、xx%のシェアを占めている、

図.   ガリウムヒ素太陽電池の世界市場規模、地域別構成比（生産量）

QYResearchの調査に基づいているか、含まれています：ガリウムヒ素太陽電池の世界市場レポート 2023-2029

図.   ガリウムヒ素太陽電池の世界市場規模、地域別内訳

QYResearchの調査に基づいているか、含まれています：ガリウムヒ素太陽電池の世界市場レポート 2023-2029

著者紹介

Xiaohu Tan

Hui Liang

主執筆者

研究分野 再生可能エネルギー、太陽光発電、風力発電、半導体など

研究分野 再生可能エネルギー、ソーラー機器、水素エネルギー機器など

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