多接合型太陽電池製造業レポート 2025: 市場成長、技術革新、今後5年間の戦略的インサイト

• エグゼクティブサマリーと市場概要
• 多接合型太陽電池製造における主要技術トレンド
• 競争環境と主要プレーヤー
• 市場成長予測とCAGR分析 (2025–2030)
• 地域市場分析と新興ハブ
• 業界における課題、リスク、機会
• 将来展望: 戦略的推奨と投資インサイト
• 出典・参考文献

エグゼクティブサマリーと市場概要

多接合型太陽電池製造は、光電（PV）産業における急速に進化するセグメントであり、従来の単接合型セルよりも高いエネルギー変換効率を達成するために複数の半導体層を統合しているのが特徴です。2025年現在、世界市場における多接合型太陽電池は、地上および宇宙アプリケーションにおいて高効率な太陽エネルギーソリューションへの需要の高まりによって、堅調な成長を遂げています。

多接合型太陽電池は、異なる半導体材料から作られた2つ以上のp-n 接合を積み重ねることで、より広範な光のスペクトルを捕らえることができ、研究室環境で40%以上、商業製品で30%以上の変換効率を達成しています。この技術的な優位性は、発電効率を最大化することが重要な集中型光電（CPV）システムや衛星発電において特に価値があります。

国立再生可能エネルギー研究所（NREL）のデータによれば、III-V化合物（例：砒素ガリウム、インジウムガリウムリン）およびペロブスカイトなどの材料における最近の進展により、ウエハー接合や単一構造の統合を含む新たな製造アプローチが可能となっています。これらの革新は生産コストを低減し、スケーラビリティを向上させており、多接合型セルの市場での広範な採用が一層実現可能になっています。

2025年の市場環境は、確立されたプレーヤーと新興スタートアップからの大規模な投資によって形成されています。First Solar、Spectrolab（ボーイング社の子会社）、およびAZUR SPACE Solar Powerのような企業が多接合技術の商業化をリードしており、研究機関は効率記録を押し上げ続けています。アジア太平洋地域、特に中国と日本は、政府の支援策と先進的な半導体サプライチェーンによって重要な製造ハブとして台頭しています。

• 市場規模: グローバルな多接合型太陽電池市場は、2025年までに35億米ドルを超えると予測されており、2022年から2025年の間に年間成長率（CAGR）が12%以上となる見込みです。MarketsandMarketsによると。
• 主要ドライバー: 宇宙、防衛、集中型太陽光発電（CSP）分野における高効率ソーラーモジュールに対する需要; 新材料と製造技術に関する研究開発の継続。
• 課題: 高い生産コスト、複雑な製造プロセス、先進的な半導体材料の供給チェーン制約。

要するに、2025年の多接合型太陽電池製造市場は、技術革新、商業アプリケーションの拡大、競争の激しいグローバルな規模で定義されており、次世代太陽エネルギーソリューションの進化において重要なセグメントとしての位置を確立しています。

多接合型太陽電池製造における主要技術トレンド

多接合型太陽電池製造は、高い効率とコスト効果のある生産に対する需要によって急速な技術的進化を遂げています。2025年には、以下のいくつかの主要な技術トレンドがこのセクターの風景を形成しています：

• 先進的エピタキシャル成長技術: 金属有機化学蒸着（MOCVD）や分子ビームエピタキシー（MBE）の採用により、層の厚さと組成を正確に制御できるようになり、これが高効率多接合型セルの製造に不可欠です。これらの方法はスループットを改善し、欠陥密度を低減するように精練されており、デバイスの性能と歩留まりに直接影響を与えています。American Superconductor Corporationやams OSRAMなどの企業が次世代のエピタキシャルリアクターに投資しており、生産を拡大しています。
• 新素材の統合: ペロブスカイトおよびIII-V半導体材料を多接合型アーキテクチャに組み入れることが大きなトレンドです。たとえば、ペロブスカイト・オン・シリコンのタンデムセルは、商業プレーヤーであるOxford PVやFirst Solarによって、実験室環境で記録的な効率を達成しています。これらの材料は調整可能なバンドギャップと既存のシリコンインフラとの互換性を提供し、採用が加速しています。
• ウエハ接合と層転送: ウエハ接合および層転送技術における革新は、格子整合の制約なしに異なる材料を積み重ねることを可能にしています。これにより、最適なバンドギャップの組み合わせで多接合型セルを作成でき、全体的な効率が向上します。SoitecやSolar Junctionは、これらのプロセスの商業化の先頭に立っています。
• 自動化とインライン計測: 先進的な自動化とリアルタイム計測システムの統合により、プロセス制御が向上し、生産コストが削減されています。層の厚さ、組成、欠陥密度のインラインモニタリングが標準化されてきており、KLA Corporationのような機器提供者が太陽光産業向けの専門的なツールを提供しています。
• スケーラブルモジュール統合: 実験室のプロトタイプから大面積モジュールに多接合型セル技術をスケールアップする努力が強化されています。これには、フィールド条件でのセル性能を維持しつつ耐久性を確保するための新しい相互接続スキームや封止材料の開発が含まれます。国立再生可能エネルギー研究所（NREL）は、業界のパートナーと協力してこれらの課題に取り組んでいます。

これらのトレンドは、集約的に高い効率を低コストで実現する未来を示唆しており、2025年以降の地上および宇宙ベースの太陽エネルギーアプリケーションにおいて重要な技術としての地位を確立しています。

競争環境と主要プレーヤー

2025年の多接合型太陽電池製造の競争環境は、確立された光電（PV）大手、専門の半導体企業、新興のスタートアップの混合によって特徴付けられ、技術的リーダーシップと市場シェアを争っています。このセクターは、高い変換効率、コスト削減、および地上および宇宙アプリケーション向けの生産スケールを追求することによって推進されています。

主要プレーヤーには、薄膜製造における専門知識を活かし、高度なタンデムおよび多接合技術を含むポートフォリオを拡大したFirst Solarがあります。ボーイングの子会社であるSpectrolabは、宇宙用多接合セル市場で支配的な存在であり、衛星や宇宙機向けに高効率なセルを供給しています。AZUR SPACE Solar Power GmbHは、宇宙と新興の地上集中型PV（CPV）市場の両方に焦点を当てたIII-V半導体ベースの多接合セルで革新を続けています。

アジアでは、パナソニックとシャープがペロブスカイト-シリコンタンデムセルの研究開発に投資しており、住宅および商業用途向けに高効率モジュールの商業化を目指しています。中国のメーカー、特にTrina SolarとJinkoSolarが多接合セグメントに参入しており、スケールとサプライチェーンの利点を活かしてコスト削減と大量生産を加速しています。

スタートアップや研究からのスピンオフも競争環境に影響を与えています。Oxford PVは、ペロブスカイト-シリコンタンデム技術の先駆者であり、欧州でのパイロット生産ラインと確立されたモジュールメーカーとのパートナーシップを持っています。Solar JunctionやSoliqzは、新素材やアーキテクチャを開発し、効率の限界を40%以上に押し上げようとしています。

戦略的コラボレーションやライセンス契約が一般的であり、企業は独自の材料、プロセスノウハウ、製造インフラを組み合わせようとしています。競争の激しさは、米国、EU、アジアの政府が次世代PV技術向けに資金と政策的支援を提供するイニシアティブによってさらに高まっています（国際エネルギー機関）。

全体として、2025年の多接合型太陽電池製造の風景は、急速な革新、異業種間のパートナーシップ、地上および宇宙アプリケーション向けの商業的実現可能性を追求する競争が特徴です。

市場成長予測とCAGR分析 (2025–2030)

多接合型太陽電池製造市場は、2025年から2030年にかけて堅調な成長が見込まれており、地上および宇宙アプリケーションにおける高効率光電（PV）技術への需要の高まりによって推進されています。MarketsandMarketsによる予測によれば、2025年から2030年の間に、グローバルな多接合型太陽電池市場は約12-15%の年間成長率（CAGR）を記録すると予測されています。この成長は、セルアーキテクチャ、材料科学、製造プロセスの継続的な進展によって支えられており、これが集合的に40%以上の変換効率を実験室レベルで、商業モジュールでは30%以上を実現しています。

この加速したCAGRの主な推進力は、集中型光電（CPV）システムにおける多接合型セルの採用拡大にあり、これによりその優れた効率が高額な先行投資を正当化し、衛星および航空宇宙分野でのこれらのセルの拡大する使用が挙げられます。市場はまた、First Solar、Spectrolab（ボーイング社）、AZUR SPACE Solar Powerなどの主要メーカーによる大規模な研究開発投資から恩恵を受けており、これらはすべて生産能力を拡大し、コストを削減し、歩留まりを向上させるための製造技術を洗練しています。

地域的には、アジア太平洋地域が最も急成長する見込みであり、中国、日本、韓国が次世代太陽技術に多額の投資を行い、野心的な再生可能エネルギー目標を達成しようとしています。欧州および北米も、政府のインセンティブとエネルギー安全保障への焦点から強い成長軌道を維持することが期待されています。国際エネルギー機関（IEA）の予測によれば、多接合型を含む高効率太陽モジュールの統合は、2030年までに世界的な脱炭素化目標を達成する上で重要な要素となります。

楽観的な見通しにもかかわらず、市场は高い製造コスト、先進的な半導体材料（例：砒素ガリウム、インジウムリン）の複雑なサプライチェーン、スケーラビリティのさらなる改善の必要性といった課題に直面しています。それにもかかわらず、継続的な革新と支援的なポリシーフレームワークにより、多接合型太陽電池製造業界は2030年まで二桁のCAGRを維持すると見込まれ、未来の太陽エネルギーにおける役割を固めることが期待されています。

地域市場分析と新興ハブ

2025年における多接合型太陽電池製造の世界的な景観は、顕著な地域専門化と新たな生産ハブの出現によって特徴付けられています。歴史的に、米国と欧州は研究およびパイロット規模の製造でリードしており、強力な知的財産ポートフォリオや政府の支援を受けた研究開発イニシアティブを活用しています。しかし、アジア太平洋地域、特に中国、韓国、日本は、ロバストなサプライチェーン、低い生産コスト、攻撃的な産業政策の支援を受けて商業製造能力を急速に拡大しています。

中国は多接合型太陽電池の大量生産において支配的なプレーヤーであり、2025年には世界の製造能力の50%以上を占めています。中国の企業は、垂直統合されたサプライチェーンと大規模な政府のインセンティブの恩恵を受けており、スケールメリットとコストリーダーシップを達成しています。特に、Trina SolarやJinkoSolarなどの企業は、多接合技術への拡大を発表し、国内市場と輸出市場の両方を獲得することを目指しています。

米国では、宇宙、防衛、集中型光電（CPV）といった高効率な特化型アプリケーションにフォーカスしています。Northrop GrummanやMicroLink Devicesといった企業が最前線におり、米国エネルギー省等からの資金提供を受けています。米国の世界的な製造シェアは小さいものの、III-Vおよびタンデムセルアーキテクチャでの技術的リーダーシップは革新的な地位を確立しています。

欧州は、高度な研究開発とパイロット生産のハブとして浮上しており、欧州連合のグリーンディールやホライゾン・ヨーロッパプログラムが次世代太陽技術に投資を注入しています。ドイツのAZUR SPACE Solar Powerや、イタリアの3Sunなどの企業が、ペロブスカイト-シリコンのタンデムセル用のパイロットラインを拡大しており、地上および宇宙市場の両方をターゲットにしています。

新興ハブにはインドや中東があり、政府は地域内製造を促進して輸入依存を減らし、エネルギー安全保障を育成しています。インドの生産連動インセンティブ（PLI）制度は、Adani Green Energyなどの国内コンゴロマリットからの投資を惹きつけており、多接合セルの製造を国内供給および輸出向けに模索しています。

全体として、2025年の多接合型太陽電池製造の地域市場は、アジア太平洋地域の優位性へのシフト、米国と欧州での重要な革新とニッチ市場の発展、インドと中東における新規参入者の出現によって競争の風景が再形成されることが見込まれています。

業界における課題、リスク、機会

2025年の多接合型太陽電池製造業界は、効率の高い光電ソリューションに対する需要の高まりに応える中で、複雑な課題、リスク、機会の風景に直面しています。主な課題の一つは、III-V半導体（例：砒素ガリウム、インジウムリン）や多接合の積層に必要な複雑な製造プロセスに伴う高い生産コストです。これにより、効率の向上が高価格を正当化するニッチ市場（宇宙や集中型光電など）を超えた広範な採用が制限されています。さらに、希少材料の供給チェーン制約や、超純度基板の必要性は、価格変動および潜在的なボトルネックのリスクを引き起こしています。国際エネルギー機関によって強調されています。

技術的なリスクも依然として存在しており、実験室スケールの効率から大量生産へのスケーリングを行う際に重要な性能の喪失が生じないようにする必要があります。格子不整合、熱膨張の違い、界面再結合といった問題は、セルの効率と歩留まりを低下させ、商業的実現可能性を影響します。さらに、業界は一部の多接合アーキテクチャで使用される有害物質（砒素やカドミウムなど）の安全な取り扱いや廃棄を含む環境的および規制上のリスクに対処する必要があります。特に欧州連合や北米では、進化する環境基準への適合がもう一つの複雑さとコストを追加しています（国際再生可能エネルギー機関）。

これらの課題にもかかわらず、重要な機会が出現しています。脱炭素化の推進や輸送および産業などの分野の電化が、超高効率太陽技術への需要を押し上げています。多接合型セルは、Shockley-Queisser限界を超える能力を持った設計であり、衛星、ドローン、ポータブル電源システムなどの重量とスペースが重視されるアプリケーションで価値をキャッチするのに適しています（国立再生可能エネルギー研究所）。さらに、ペロブスカイトベースのタンデムおよびトリプル接合型セルに関する研究が進行中であり、コストを抑えたスケーラブルな製造の可能性が開かれ、地上太陽光発電に新しい市場を開くことが期待されています。

• 課題: 高い材料および生産コスト
• リスク: 希少材料の供給チェーンの変動
• リスク: スケーリングと歩留まりに関する技術的障壁
• リスク: 環境および規制の適合
• 機会: 高効率かつ軽量な太陽ソリューションへの需要
• 機会: ペロブスカイトおよびハイブリッド多接合技術の進展

戦略的パートナーシップ、研究開発への投資、垂直統合は、2025年以降にリスクを軽減し、新たな機会を活かそうとする製造業者にとって重要な戦略となるでしょう。

将来展望: 戦略的推奨と投資インサイト

2025年の多接合型太陽電池製造の将来展望は、急速な技術革新、市場ダイナミクスの変化、業界リーダーの戦略的シフトによって形作られています。ユーティリティ規模の太陽プロジェクト、宇宙アプリケーション、電気自動車やポータブル電子機器などの新興市場によって高効率の光電（PV）ソリューションへの需要が高まる中で、製造業者はセルアーキテクチャと生産プロセスの両方で革新を迫られています。

戦略的には、企業は変換効率を高め、生産コストを削減するために研究開発への投資を優先すべきです。特に、従来のIII-V半導体の上にペロブスカイトを統合する技術が重要な差別化要因と見込まれます。ペロブスカイト-シリコンタンデムおよびIII-V/Si多接合技術の初期の移行者は、商業規模の製造への移行に伴い、プレミアム市場セグメントをキャッチする可能性が高いです。国立再生可能エネルギー研究所によれば、多接合セルの研究室での効率は47%以上を超えており、これを競争価格で量産に移行することが今後の課題です。

製造業者は、ウエハー生産、セル製造、モジュール組立を含む垂直統合戦略を考慮することで、サプライチェーンを合理化し、原材料価格の変動リスクを軽減することが期待されます。材料供給者や装置メーカーとの戦略的パートナーシップは、さらなるレジリエンスを高め、次世代製品の市場投入までの時間を短縮することがあります。たとえば、セルメーカーと蒸着装置提供者間のコラボレーションは、高スループットでスケーラブルな生産ラインを可能にしています。imecによる最近のパイロットプロジェクトで強調されています。

投資の観点からは、このセクターは特にエネルギー独立と脱炭素化を優先する地域での政府からの資金提供により、ベンチャーキャピタルと政府資金を引きつけています。投資家は、強力な知的財産ポートフォリオ、確実なパイロットスケールの成果、拡大に向けた明確なロードマップを持つ企業に焦点を当てるべきです。欧州連合のグリーンディールや米国エネルギー省の太陽エネルギー技術事務所が、先進的なPV製造に対して助成金やインセンティブを提供しており、成長の肥沃な土壌を形成しています（欧州委員会、米国エネルギー省）。

• ペロブスカイトベースの組み合わせを含むタンデムおよび多接合アーキテクチャでのR&Dを優先する。
• 供給チェーンの確保と革新の加速のために、垂直統合と戦略的パートナーシップを追求する。
• 効率のプレミアムが高コストを正当化する市場（宇宙、防衛、専門電子機器）を対象とする。
• 公共資金とインセンティブを利用して、資本支出を相殺し、スケールアップ時のリスクを低減する。

要するに、2025年の多接合型太陽電池製造セクターは戦略的投資と革新のための魅力的な機会を提供しており、成功は技術的リーダーシップ、サプライチェーンの敏捷性、政策フレームワークへの積極的な関与に依存しています。

出典・参考文献

• 国立再生可能エネルギー研究所（NREL）
• First Solar
• Spectrolab（ボーイング社の子会社）
• AZUR SPACE Solar Power
• MarketsandMarkets
• American Superconductor Corporation
• ams OSRAM
• Oxford PV
• Soitec
• KLA Corporation
• Trina Solar
• JinkoSolar
• Soliqz
• 国際エネルギー機関
• Northrop Grumman
• 3Sun
• imec
• 欧州委員会