有机光伏（OPV）行业发展历程--中国有机光伏（OPV）行业进展怎样？

中国有机光伏（OPV）行业：利用有机材料制造的太阳能电池技术

智研瞻产业研究院发布《中国有机光伏（OPV）行业市场调研及投资前景分析报告》

01 有机光伏（OPV）行业定义

有机光伏（Organic Photovoltaics，简称OPV）是一种利用有机材料制造的太阳能电池技术。与传统的硅基光伏技术相比，有机光伏采用了具有半导体特性的有机分子或聚合物材料作为光吸收层和电荷传输层，实现太阳能的转化为电能。

有机光伏的工作原理是，当有机材料暴露在阳光下时，它们会吸收光能并形成正负电荷对。这些电荷对随后在电场的作用下被分离，并通过电极流动产生电流，从而产生电能。有机材料通常具有较低的成本、柔性、透明度和可塑性等优势，使得有机光伏具备更广阔的应用潜力。

然而，与硅基太阳能电池相比，有机光伏的效率较低，且稳定性和寿命有待提高。目前，研究机构和企业正在不断努力改进有机光伏技术，以提高其效率、稳定性和商业可行性，开拓更多应用领域，如建筑一体化太阳能发电、可穿戴设备和柔性电子等。

有机光伏（OPV）行业分类

材料分类：

有机小分子光伏（Small Molecule Organic Photovoltaics）：使用有机小分子化合物作为光吸收层和电荷传输层的OPV。

有机聚合物光伏（Polymer Organic Photovoltaics）：使用有机聚合物作为光吸收层和电荷传输层的OPV。

结构分类：

单层结构（Single-layer Structure）：光吸收层和电荷传输层在一个单一的层中。

叠层结构（Bilayer Structure）：光吸收层和电荷传输层分别形成两个层。

混合结构（Blend Structure）：光吸收层和电荷传输层以混合形式共存在一个层中。

功能分类：

透明型OPV（Transparent OPV）：具有高度透明性的OPV，可用于窗户、建筑外立面等透明材料上。

柔性OPV（Flexible OPV）：具有柔性和可弯曲性的OPV，适用于可穿戴设备、智能标签等柔性电子产品。

有机光伏（OPV）行业优点

低成本：相比传统的硅基太阳能电池，OPV使用的有机材料通常具有较低的制造成本，这意味着可以实现更经济高效的生产。

柔性与可塑性：有机材料可以以柔性形式制备，使得OPV可以适应各种形状和曲面，例如可穿戴设备、智能标签等领域的应用。

低光强度性能：OPV在弱光条件下仍然能够有效地工作，这使得其在室内照明和阴影区域等光照不足的环境中具备优势。

环境友好：OPV使用的有机材料相对较为环保，且制造过程中产生的废弃物和排放较少，减少了环境负担。

有机光伏（OPV）行业缺点

相对低效率：目前，OPV的转换效率相对较低，远低于硅基太阳能电池。这限制了OPV在大规模商业化应用中的竞争力。

稳定性和寿命：OPV的稳定性和寿命相对较短，容易受到光、湿度、温度等环境因素的影响。这需要进一步改进材料和器件结构，以提高OPV的长期稳定性。

尺寸限制：由于有机材料的吸收系数相对较低，光的穿透深度有限，因此OPV的厚度通常较大，导致尺寸较厚且重量较大。

研发和产业链发展较初级：相对于传统硅基太阳能电池技术，OPV的商业化发展仍处于起步阶段，研发和产业链相对较为初级。

图表：有机光伏（OPV）行业优缺点

数据来源：智研瞻产业研究院

有机光伏（OPV）行业发展历程

在1970年代末至1980年代初，学术界开始对有机材料在光伏领域的应用进行探索研究。1986年，Tang和VanSlyke首次报道了基于有机聚合物的发光二极管（LED），标志着有机电子学的崛起。1992年，唐纳德·戈兹曼（Donald L. Gorzynski）等人首次报道了基于有机小分子的太阳能电池。随后的几年里，学术界陆续取得了一些重要突破，包括有机光伏器件效率的提升、界面工程的改进以及光敏材料的开发等。

2005年，柯达公司（Kodak）推出了世界上第一款商业化的有机光伏产品。同一年，有机小分子光伏实现了超过5%的效率。2008年，美国公司Konarka Technologies宣布推出柔性OPV产品，并在建筑领域进行应用。2011年，Heliatek成为世界上第一家将大面积有机太阳能电池模块投入商业化生产的公司。随着时间的推移，OPV技术进一步提升效率并降低成本，吸引了越来越多的企业和投资者的关注。目前，OPV技术在建筑一体化、可穿戴设备、智能标签等领域得到广泛应用，并有望逐渐实现商业化规模化部署。

02 有机光伏（OPV）行业上中下游

有机光伏（OPV）的原材料主要由有机半导体材料组成，如聚合物、小分子有机化合物等。OPV的应用行业广泛，包括建筑一体化、可穿戴设备和智能电子等领域。尽管仍面临挑战，但OPV具有低成本、柔性和环保等优势，被认为是未来太阳能电池技术的潜在候选之一。

数据来源：智研瞻产业研究院

我国有机光伏（OPV）行业市场规模和增长率

全球有机光伏市场预计将在未来几年内保持较高的增长率。然而，当前全球有机光伏市场规模相对较小，仅占太阳能市场的一小部分。作为全球最大的太阳能市场之一，中国对有机光伏的发展也表现出了浓厚的兴趣。中国在OPV技术研究、开发和产业化方面积极推动，通过政策支持和资金投入等手段鼓励企业和研究机构参与该领域的探索。中国已经涌现出一些专注于有机光伏技术的企业和研究机构。其中一些公司正在进行OPV产品的研发和生产，并与建筑、汽车、智能电子等领域展开合作应用。

根据中国光伏行业协会的数据，2021年，我国光伏产业将实现稳定增长。多晶硅、硅片、电池片和组件产量同比分别达到50.5万吨、227吉瓦、198吉瓦和182吉瓦，分别增长28.8%、40.7%和46.9%、46.1%，这四种化合物产值突破7500亿元。与此同时，产业集中度进一步提高。在多晶硅、硅片、电池片、组件四大领域，前五名制造企业分别占国内总产量的86.7%、84%、53.9%和63.4%，前五名企业规模经济明显。

我国有机光伏（OPV）行业市场规模在过去几年中一直保持稳定增长。根据中国储能网的数据，2020年我国有机光伏（OPV）行业市场规模达到了11.36亿元人民币，同比增长了10%。预计未来几年，我国有机光伏（OPV）行业市场规模将继续保持增长，尤其是在可再生能源的重要性不断提高的背景下，有机光伏（OPV）行业将迎来更大的发展机遇。

2018-2023年H1有机光伏（OPV）行业市场规模

统计数据显示，2018年中国有机光伏（OPV）行业市场规模6.13亿元，2023年H1中国有机光伏（OPV）行业市场规模10.24亿元。2018-2023年H1中国有机光伏（OPV）行业市场规模如下：

数据来源：智研瞻产业研究院

2023-2029年有机光伏（OPV）行业市场规模预测

预测，2029年中国有机光伏（OPV）行业市场规模46.76亿元。2023-2029年中国有机光伏（OPV）行业市场规模预测如下：

数据来源：智研瞻产业研究院

有机光伏行业（OPV）政策

《关于推进太阳能发电产业健康发展的若干意见》提出了一系列支持有机光伏行业发展的具体措施，包括加大研发投入、鼓励技术创新、提供财税优惠政策、加强政策支持等，旨在促进OPV技术的商业化应用和产业化进程。《关于鼓励光伏建筑一体化发展的指导意见》提出支持有机光伏在建筑一体化领域的发展，鼓励相关项目的试点示范和推广应用，推动OPV技术与建筑融合，为光伏建筑一体化提供政策支持和市场引导。《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》将有机光伏列为新能源汽车产业链重点发展方向之一，鼓励有机光伏技术在新能源汽车中的应用，包括车顶光伏发电系统等，以实现汽车能源的多元化和可持续发展

03 有机光伏（OPV）行业存在的问题

1、转换效率：目前，OPV的转换效率相对较低，远低于传统的硅基太阳能电池。虽然OPV在弱光条件下的性能表现良好，但在高光照条件下仍存在改进空间。提高转换效率是实现商业化推广和竞争的重要因素。

2、稳定性和寿命：OPV的稳定性和寿命相对较短，容易受到光、湿度、温度等环境因素的影响，导致性能衰减和器件的持久性能下降。这限制了OPV在实际应用中的可靠性和耐久性。

3、材料成本与供应链：OPV使用的有机材料相对较昂贵，其中一些材料的生产工艺和成本还需要进一步改进。此外，供应链的稳定性和可持续性也是一个关键问题，尤其是在大规模商业化应用中。

4、商业化规模和市场认可度：OPV技术仍处于发展初期，商业化规模相对较小。鉴于传统硅基太阳能电池的主导地位，OPV需要争取市场认可度，并证明其在成本、效率和可靠性方面的竞争力。

5、尺寸限制与集成性：由于有机材料的光吸收系数较低，OPV通常需要相对较大的厚度来达到理想的光吸收效果。这限制了器件尺寸和集成性，尤其在一些应用领域，如可穿戴设备和智能电子。

图表：有机光伏（OPV）行业存在的问题

数据来源：智研瞻产业研究院

04 有机光伏（OPV）行业发展前景预测

1、技术改进：随着技术的不断进步和研发投入的增加，OPV的转换效率、稳定性和寿命等关键性能将会显著提高。新材料的开发和器件结构的优化有望推动OPV技术向更高效、更可靠的方向发展。

2、商业化规模扩大：随着OPV技术的成熟和商业化进程的推进，其市场规模有望逐渐扩大。特别是在建筑一体化应用、可穿戴设备、物联网等领域，OPV的柔性和轻薄特性将赋予其独特的优势，可能被广泛采用。

3、可持续能源需求增长：全球对可持续能源的需求正在增长，人们对环境友好型太阳能解决方案的兴趣也在增加。作为一种相对低成本、柔性和环保的太阳能技术，OPV有望满足这一需求，并在未来的能源市场中发挥重要作用。

需要注意的是，OPV行业仍然处于发展初期，面临着转换效率、稳定性和材料成本等方面的挑战。因此，预测发展前景时需要谨慎并考虑到技术创新和市场需求的变化。然而，综合来看，OPV作为一种有潜力的太阳能技术，具备良好的发展前景，并有望在未来几年内取得更大的突破和应用。