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熱光起電力電池市場レポート:2031年までの動向、予測、競合分析

熱光起電力電池市場レポート:2031年までの動向、予測、競合分析


Thermophotovoltaic Cell Market Report: Trends, Forecast and Competitive Analysis to 2031

熱光起電力電池市場の動向と予測 熱光起電力電池の世界市場の将来は、産業、自動車、航空市場にビジネスチャンスがありそうだ。世界の熱光起電力電池市場は、2025年から2031年にかけて年平均成長率12.1%で成長... もっと見る

 

 

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Lucintel
ルシンテル
2025年6月26日 US$3,850
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サマリー

熱光起電力電池市場の動向と予測
熱光起電力電池の世界市場の将来は、産業、自動車、航空市場にビジネスチャンスがありそうだ。世界の熱光起電力電池市場は、2025年から2031年にかけて年平均成長率12.1%で成長すると予想される。この市場の主な原動力は、再生可能エネルギー・ソリューションへの需要の高まり、高効率発電への関心の高まり、宇宙・軍事分野での用途の増加である。

- Lucintelの予測によると、タイプ別では、エピタキシャル法セルはその優れた効率と性能により、予測期間中に高い成長が見込まれる。
- 用途別では、自動車での鉛蓄電池使用の増加により、自動車が最も高い成長が見込まれる。
- 地域別では、研究開発活動の活発化により北米が予測期間中に最も高い成長が見込まれる。

熱光起電力電池市場の新たな動向
長年にわたり、熱光起電力電池市場は、技術の進歩、政策の変化、特定産業の重要性の高まりにより、変貌と進化を遂げてきた。現在、TPVシステムの効率、拡張性、商業的実行可能性を向上させ、この分野の成長と発展を確実なものにしているさまざまな新しいトレンドがある。材料の革新から他のエネルギーシステムとの相乗効果の利用まで、あらゆることが市場の将来を変えつつある。
- 新しい高効率材料の創造間違いなく最も重要なトレンドのひとつは、熱光起電力セルの製造に組み込まれるさまざまな材料の発明である。TPVセルには、赤外線エミッター、量子ドット、ガリウムアンチモンなどのユニークな新材料が使われている。これらの新素材は、TPVセルがより高い温度レベルで作動することを可能にし、その結果、より多くのエネルギーが吸収される。業界内の競争が非常に激しくなっている中、これらの材料はTPVシステムによるエネルギー生成のコスト効率を高めるに違いない。
- 再生可能エネルギー・システムとの組み合わせTPVは現在、太陽光、風力、その他の再生可能エネルギー源と組み合わされ、他のエネルギー形態に対応するハイブリッドシステムを形成している。これらのハイブリッドシステムは、TPVセルを利用して産業プロセスや集光型太陽光発電システムからの熱エネルギーを利用することで、直射日光や風がないときでも一貫して発電することができる。これは、従来の再生可能エネルギーシステムに伴う断続性の問題を解決するのに役立つ。
- 商業化と生産の拡大:TPVシステムは、製造コストの削減を伴う生産能力の向上により、商業化の瀬戸際にある。この変化は、TPV市場の上昇と、中国やアメリカなどの国々における供給能力の増加によって、さらに推進されている。生産量の増加は、TPVシステムのコスト削減を可能にすると同時に、産業、住宅、輸送市場での利用可能性を向上させる。
- 政府からのインセンティブと政策的支援:世界中の国々が気候変動と炭素排出の目標を達成しようとしているため、TPV技術の採用には政府からの支援が不可欠である。アメリカやヨーロッパのほとんどの国では、政府はクリーンエネルギー技術、特にTPVシステムを促進するために、補助金、助成金、税制優遇措置を提供している。こうした政策は、研究努力を促進し、投資を奨励し、市場の成長を後押ししている。
- 宇宙・航空宇宙用途への関心の高まり:熱光起電力(TPV)技術の宇宙・航空宇宙用途への利用も進展している。TPVセルは、宇宙ミッションや深海探検の電力遠隔地や過酷な条件下で作動する能力において優位性がある。NASAや他の宇宙機関が人工衛星や宇宙探査機用の新しいエネルギー源を探す中、TPVシステムは急速に研究と資金調達の焦点になりつつある。
TPVセル市場内の新しいトレンドの機会は、生産性を高め、支出を減らし、応用範囲を広げる要因によって業界を変革している。高効率材料の開発から再生可能エネルギーシステムへの接続まで、これらの活動はTPV技術をより実現可能なものにしている。商業化においては、生産規模を拡大する能力と政府からの資金援助により、さまざまな産業で広く受け入れられるようになるだろう。さらに、宇宙や航空宇宙でのTPVシステムの使用は、より過酷な環境での技術の可能性を示している。まとめると、これらの要因から、TPVセルは持続可能なエネルギーソリューションを提供する上で、かなり競争力がある。

熱光起電力電池市場における最近の動き
熱光起電力電池市場への新規参入者は、市場に影響を与えそうないくつかの重要な活動で台頭してきている。これらの活動は主に、技術の進歩、新素材の導入、商業化活動の活発化に起因している。ここでは、現在市場を形成している最も注目すべき5つの活動を紹介する。
- 材料科学の躍進:近年、材料科学はTPVセルの性能を高めるように進歩した。多接合セルや量子ドットなどの新しい半導体材料、ナノ構造材料の発明により、セルの効率と熱変換率が向上した。これらの量子ドットを使えば、TPVセルのコストは大幅に下がり、他の再生可能エネルギー源と競争できるようになると予想されている。
- 熱変換効率の向上:TPVセルの熱変換効率を高めるために、合理的な努力がなされてきた。高温エミッター材料を採用し、設計を改善することで、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する能力が飛躍的に向上した。これらの開発により、産業廃棄物のヘリウム回収や集光型太陽光発電からの電力調達の可能性が生まれ、TPVセルがさまざまな産業分野でより魅力的なものとなっている。
- 工業プロセスとの統合:現在、熱光起電力電池は、産業廃熱を回収するために、さまざまな産業プロセスに組み込まれている。TPVシステムは、鉄鋼、セメント、化学産業からの廃熱を濃縮し、発電に利用することができる。この技術は、エネルギー消費と二酸化炭素排出を削減し、より環境に優しい方法を奨励する、産業分野で使用されるまたとない機会である。
- 建設方法の進歩:TPVセルの部分的な製造は、業界の新しい製造方法のおかげで、以前よりはるかに安価で容易になった。高度な3Dプリンティングのような付加製造と高度な半導体加工の利用は、新しい複雑でより効率的なTPVセル設計の創造につながっている。このようなシフトは、TPV技術に関連する製造コストを下げ、より多くの人々がこの技術を使用することを促すはずだ。
- 異業種コラボレーション" 研究センター、民間企業、政府機関の統合がTPV技術の発展に役立っている。このようなパートナーシップは、技術開発を促進する情報、資源、資金の相互交換によって可能になる。このような共同イニシアチブは、航空宇宙や工業製造の市場にTPVシステムを高速で投入することに関して特に有益である。
TPVセル市場で行われたすべての大きな進歩により、技術、効率、商業的実行可能性は大幅に向上している。材料科学、熱変換、製造プロセスの革新がTPVシステムの成長を促進している。さらに、産業プロセスへのTPVセルの組み込みや、研究機関と企業、その他の市場関係者間のパートナーシップの増加が、市場の成長を加速させている。 TPV技術は、その範囲を広げ、より広い用途に使用することができ、より安価で環境に優しいエネルギーソリューションを提供し、これらの探求を満たしている。これらの進歩により、TPVセルは究極の目標である世界のエネルギー需要への対応に不可欠なものとなるだろう。

熱光起電力電池市場における戦略的成長機会
熱光起電力電池市場は、エネルギー効率に優れたシステムの受け入れが進んでいるため、ターゲットとする拡大可能性がある。これらの可能性は、産業用、商業用、住宅用エネルギー市場など、さまざまな業種にまたがる。TPV技術の継続的な研究開発と商業化により、新たな市場と用途が開かれることが期待される。
- 産業における廃熱回収:産業における廃熱回収: TPVセルを産業廃熱の回収に利用することは、多くの分野で大きな成長をもたらすことができる最先端の現代技術のひとつである。ほとんどの産業は通常多くの廃熱を持っており、これらのセルはこの熱を回収し電気に変換する最高の能力を持っている。企業がエネルギー・コストを下げ、持続可能性を高めようとする中、この応用は拡大し続けると予想される。鉄鋼、セメント、石油化学産業では、TPVシステムはあまり費用をかけずに廃熱を回収する素晴らしい方法である。
- オフグリッド電力ソリューションTPV技術が有益なもう一つの分野は、送電網が届かない遠隔地やその他の地域での発電である。従来の送電網がない場合、TPVシステムは地方や遠隔地での発電に適している。バイオマス、太陽集光装置、さらには工業プロセスの助けを借りて、TPVシステムは熱エネルギーを生成し、持続可能なエネルギーの選択肢として、必要とする地域社会に供給することができる。
- 航空宇宙と宇宙探査:航空宇宙産業は、TPVセルの重要な成長市場であり、特に宇宙発電アプリケーションにおいて重要である。TPVシステムは熱を電気に変換することに非常に優れており、人工衛星や宇宙船のエネルギーニーズにソリューションを提供する。さらなる宇宙長期ミッション、特に深宇宙探査が計画される中、TPV技術の貢献は、こうした過酷な条件下でのエネルギー供給にとって極めて重要になる。
- 太陽光発電や集光型太陽熱発電との統合:TPVシステムとカスケード・ソーラー・パワー(CSP)システムの組み合わせに、もう一つの大きなチャンスがある。TPVセルと統合されたソーラーコレクターを使えば、直射日光がなくても発電することができる。この方法は、一日を通しての電力供給を保証するもので、日照が不安定な地域には不可欠である。CSPの市場活動の成長とエネルギー貯蔵の需要は、TPVセルの市場浸透に貢献するだろう。
- 交通機関への応用:EV産業では、熱光起電力電池の利用が大いに期待されている。熱回収システムを使って車載システムに電力を供給するために、TPV技術で確実に使用できる。さらに、自動車産業がクリーンエネルギー・ソリューションに資金を投入し続ける中、TPVセルが自動車におけるエネルギー貯蔵と発電の斬新な方法論を生み出すことで、バッテリーへの依存度を下げる一助となる可能性が高い。
TPVセル市場は、特に開発が遅れている部分で圧倒的な発展を見せている。こうした変化は、技術、政府の政策、再生可能エネルギー源の必要性によって促進されている。したがって、TPV技術が発展すれば、産業界や消費者にとって、より簡単で、より安く、よりクリーンなエネルギー生成を可能にすることで、エネルギー生成に変革をもたらすだろう。

熱光起電力電池市場の推進要因と課題
これらは、経済的、政治的、技術的、習得的要因に基づいて、ドライバー、チャレンジ、スコープに分類できる広範な要素である。さらに、これらの要素は付録の図25に視覚的に表されている。まとめると、TPVパワーシステムで必要とされる側面を統合することで、大きな市場成長の機会がある。言い換えれば、これらの技術革新は、エネルギーハーベスティングの改善を促進するだけでなく、無駄なエネルギーの出力を減らし、出力を増やすことにも貢献する。さらに、従来の電力システムのシステム経済学は、TPV電力システムの競争力を高めるために、コスト削減とともに効率を高めなければならない。超高機能産業とエネルギーシステムをTPV技術で実現するためには、費用対効果の高いシステム経済性を劇的に改善する必要がある。
熱光起電力電池市場を牽引する要因は以下の通り:
1.再生可能エネルギーのソリューションに対するニーズの高まり:気候変動対策への世界的な関心の高まりから、再生可能エネルギー技術へのニーズは着実に高まっている。有望なアプローチは、産業プロセスや集光型太陽光発電システムから電力を得るために熱を変換できるTPVセルである。多くの産業で使われるようになれば、あるいは政府がこれらのグリーンエネルギー源に資金を費やすようになれば、これらのセルはよりクリーンであるとみなされ、TPVセルは他の方法では使用不可能とみなされる熱エネルギーを捕獲し変換する持続可能な手段を提供することになる。このような環境に優しいエネルギー形態へのニーズの高まりは、産業、住宅分野、さらには宇宙を含む様々な地域でTPVシステムを使用する動機となる。
2.政府の支援政策TPV産業は、クリーンエネルギーを支援する政府の政策や奨励策によって成長を後押しされた。例えば、アメリカとヨーロッパでは、政府はTPVシステムを含む再生可能エネルギー技術の開発と採用を促進するために、税控除、助成金、補助金を実施している。一方、企業が二酸化炭素排出量を削減できるようにする規制は、持続可能なエネルギー・ソリューションの採用を後押しする。これらの奨励措置は、TPV技術を商業的に実現可能にし、これらの分野での公的・民間機関による投資を促進するために必要である。
3.他の再生可能エネルギー計画との統合の機会:TPVシステムの太陽光や風力などの他の再生可能エネルギー電源との統合能力は、市場成長を加速する要因の一つである。TPVセルと太陽集光装置や産業用熱回収システムを組み合わせたハイブリッドシステムは、熱を上回る生産性を利用できるため、経済的により効率的である。ベースロードモードで運転できるため、風力や太陽エネルギーの断続的な性質がもたらす制約をなくすことができる。TPVを他の再生可能エネルギー源と統合することは、オフグリッドやエネルギー貯蔵の用途に魅力的であり、市場への競争力をさらに高める。
4.ビジネスチャンスと拡大するコストの削減:研究の進展とTPV技術の使いやすさは、資源の商業化をより効果的にする。TPVセル市場は、着実な生産と研究により、大幅なコスト削減を期待している。これは、他のエネルギー源に対するTPVの競争力を強化するかもしれない。SPVシステムの製造強度の向上は、大量使用のためのPVシステムの製造とともに、回収価格を受動的に下げている。これはTPVセルの産業用、住宅用、自動車用アプリケーションにも言えることだ。

熱光起電力電池市場の課題は:
1.生産コストの上昇:熱光起電力(TPV)セル多機能ユニットの最も高価なコストの一部は、セル自体の生産に由来する。TPVセルが製造される高度な材料と高度な製造工程は複雑で、それゆえ高価である。費用対効果の高い大量生産のためのプロセスがまだ洗練されていないため、TPVセル技術は、ソーラーパネルや従来の化石燃料発電のような他のエネルギー・オプションに比べ、依然として高価なままである。 TPVセルは、外部熱源とともに使用されるように設計された熱光起電力である。さらに、価格の遅れは、住宅や商業部門のような経済的に敏感な分野でのTPV技術の受容性を制限する。
2.技術拡大のハードル:TPV技術は、一度エネルギーが入力されればシステムは自立できるため、理論的には衛星技術として優れている。しかし、TPVセルの効率を克服することは、この技術の拡張性への挑戦となる。安定した品質のTPVセルを低コストで大規模に実現するのは容易なことではない。必要な装置を手に入れるのと同時に、インフラを拡大するための資本が必要であり、何よりも、最初にこの技術を操作できるようになるために必要な人材の徹底的な訓練が必要である。この制約のために、世界中で高まるクリーンエネルギー需要を満たすことはますます難しくなっている。拡張性の課題が続く限り、TPV市場の発展は苦しくなる。
3.規制と標準化に関する制限要因:世界の多くの政府は、再生可能エネルギー技術の使用を促進するためのインセンティブを提供しようとしているが、TPVシステムには標準化された一貫性のある規制がない。国ごとにエネルギー効率や安全基準が異なるため、TPVメーカーにとっては、国際市場への参入や世界的な拡大が難しくなる。また、TPVセルの性能と効率に関する普遍的に受け入れられた試験基準がないため、曖昧さが生じ、TPV技術の採用が遅れる可能性がある。これらの障壁を克服するために、TPV技術の幅広い採用を促進する規制的枠組みを開発する必要がある。
TPVセル市場のメリットとデメリットの両方を調べると、問題の深く入り組んだネットワークが見えてくる。重要な成長分野には、技術革新、政府の支援、他のエネルギーシステムとの相乗的なつながりが含まれる。その一方で、これらの機会分野は、生産コストや規制のハードルといった障害によって打ち消され、これらの条件が規模拡大を極めて困難にしている。とはいえ、TPV技術が成功するのは、絶えず変化する材料科学、革新的な生産技術、持続可能なエネルギーを志向する政府政策の変化のおかげである。TPVは、世界的なエネルギー需要の問題を解決する上で不可欠であり、より環境に優しく効率的なエネルギー時代への移行を容易にするだろう。

熱光起電力電池企業リスト
市場に参入している企業は、提供する製品の品質で競争している。この市場の主要企業は、製造施設の拡大、研究開発投資、インフラ整備、バリューチェーン全体にわたる統合機会の活用に注力している。これらの戦略により、熱光起電力電池企業は需要の増加に対応し、競争力を確保し、革新的な製品と技術を開発し、生産コストを削減し、顧客基盤を拡大している。本レポートで紹介する熱光起電力電池企業は以下の通りである。
- ゼネラル・エレクトリック
- エグゼイド・テクノロジーズ
- テスラ・エナジー
- II-VI マーロー
- ヴァッテンフォール
- アメリカンエレメンツ
- コムソル

セグメント別熱光起電力電池市場
この調査レポートは、世界の熱光起電力電池市場をタイプ別、用途別、地域別に予測しています。
熱光起電力電池のタイプ別市場【2019年から2031年までの金額
- エピタキシャル法セル
- 非エピタキシャル法セル

熱光起電力電池市場:用途別 [2019年から2031年までの金額]:
- 産業用
- 自動車
- 航空
- その他

熱光起電力電池の地域別市場【2019年から2031年までの金額
- 北米
- 欧州
- アジア太平洋
- その他の地域

熱光起電力電池市場の国別展望
熱光起電力電池市場は、再生可能エネルギー技術の最先端の変化により牽引されている。TPVセルは高温の熱エネルギーを電気に変換するために不可欠である。米国、中国、ドイツ、インド、日本では、さまざまな問題を抱えているにもかかわらず、TPV技術に著しい進歩が見られる。この背景には、持続可能なエネルギーソリューションの必要性、材料科学の進歩、クリーン技術への投資がある。
- 米国:米国は、投資主導型の研究開発に重点を置いたTPVセル技術で注目されている。企業や大学は、新素材、ガリウムアンチモン(GaSb)、最新の赤外線エミッター技術の利用によるTPVセルの効率向上に注力している。税制優遇措置や補助金という形で再生可能エネルギーに対する政府の支援が増加したことで、ブルーオーシャン戦略はより魅力的なものとなった。高効率の熱光起電力電池は過酷な条件下での信頼性が高く、宇宙探査に理想的な電源であるためだ。
- 中国:巨大な製造ポテンシャルとグリーン・エネルギー・プログラムにより、中国は現在、熱光起電力電池製造の世界的リーダーとなっている。TPVセル研究において優位性を享受している中国は、製造コストを削減しながらセル効率を高めることに投資してきた。TPVセルの性能を向上させる量子ドットやその他の新しい半導体材料は、一部の中国企業と大学が共同で開発している。中国はまた、二酸化炭素排出を削減するために、産業廃熱回収システムにTPVシステムを導入することにも取り組んでいる。
- ドイツドイツはすでに、住宅用と商業用のTPV技術を検討することで、再生可能エネルギー資源に基づく目標達成に投資している。ドイツでの研究は、TPVセルの長期安定性と性能の向上に集中している。より効率的で費用対効果の高いTPVシステムを開発するため、民間企業はドイツの研究機関と協力している。これらとは別に、ドイツはより持続可能なエネルギーの未来のために、スマートグリッドやその他の分散型エネルギーシステムへのTPVセルの応用も模索している。
- インド:インドはエネルギー需要を満たし、発展途上の経済にクリーンな選択肢を提供するためにTPV技術を応用している。インドでは、土着の材料を使った安価で効率的な熱光起電力電池の製造に取り組んでいる。これらのセルは、農村部のオフグリッド・アプリケーションに有用であると考えられている。インドは、再生可能エネルギーにおいて最も急速に成長している国のひとつであり、太陽エネルギーに関する有利な政策とともに、多くの産業におけるTPVシステムの進歩にとって理想的な位置にある。
- 日本 :日本は、高効率電力システムへの熱光起電力システムの応用を研究している他のいくつかの企業とともに、先進的なTPVセルの研究開発の最前線にいる。日本の取り組みは、TPV技術を太陽エネルギーや風力エネルギーのような他の再生可能資源と統合し、最適なエネルギー利用を実現するハイブリッドシステムにすることを目指している。また、TPVセルを人工衛星の電力システムに組み込む方法を研究している機関もあり、航空宇宙分野でのTPVセルの採用にも関心が高まっている。日本の先進的な研究は、世界的なTPV技術の発展を助けている。

世界の熱光起電力電池市場の特徴
市場規模の推定:熱光起電力電池の市場規模を金額($B)で推定。
動向と予測分析:各種セグメント・地域別の市場動向(2019年~2024年)と予測(2025年~2031年)。
セグメンテーション分析:熱光起電力電池の市場規模をタイプ別、用途別、地域別に金額($B)で推計。
地域別分析:熱光起電力電池市場の北米、欧州、アジア太平洋、その他の地域別内訳。
成長機会:熱光起電力電池市場のタイプ、用途、地域別の成長機会分析。
戦略分析:M&A、新製品開発、熱光起電力電池市場の競争状況など。
ポーターのファイブフォースモデルに基づく業界の競争力分析。

本レポートは以下の11の主要な質問に回答しています:
Q.1.熱光起電力電池市場において、タイプ別(エピタキシャル方式セル、非エピタキシャル方式セル)、用途別(産業用、自動車用、航空用、その他)、地域別(北米、欧州、アジア太平洋地域、その他の地域)に、最も有望で高成長が期待できる機会は何か?
Q.2.今後成長が加速するセグメントとその理由は?
Q.3.今後成長が加速すると思われる地域とその理由は?
Q.4.市場ダイナミクスに影響を与える主な要因は何か?市場における主な課題とビジネスリスクは?
Q.5.この市場におけるビジネスリスクと競争上の脅威は?
Q.6.この市場における新たなトレンドとその理由は?
Q.7.市場における顧客の需要の変化にはどのようなものがありますか?
Q.8.市場の新しい動きにはどのようなものがありますか?これらの開発をリードしている企業はどこですか?
Q.9.市場の主要プレーヤーは?主要プレーヤーは事業成長のためにどのような戦略的取り組みを進めていますか?
Q.10.この市場における競合製品にはどのようなものがあり、材料や製品の代替によって市場シェアを失う脅威はどの程度ありますか?
Q.11.過去5年間にどのようなM&Aが行われ、業界にどのような影響を与えましたか?



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目次

目次

1.要旨

2.熱光起電力電池の世界市場:市場ダイナミクス
2.1:序論、背景、分類
2.2:サプライチェーン
2.3: 産業の推進要因と課題

3.2019年から2031年までの市場動向と予測分析
3.1.マクロ経済動向(2019年~2024年)と予測(2025年~2031年)
3.2.熱光起電力電池の世界市場動向(2019年~2024年)と予測(2025年~2031年)
3.3:熱光起電力電池の世界市場:タイプ別
3.3.1:エピタキシャル法セル
3.3.2:非エピタキシャル法セル
3.4:熱光起電力セルの世界市場:用途別
3.4.1:産業用
3.4.2:自動車用
3.4.3:航空
3.4.4:その他

4.2019年から2031年までの地域別市場動向と予測分析
4.1:熱光起電力電池の世界地域別市場
4.2:北米の熱光起電力電池市場
4.2.1:北米のタイプ別市場:エピタキシャル方式セルと非エピタキシャル方式セル
4.2.2:北米市場:用途別産業用、自動車用、航空用、その他
4.2.3:アメリカの熱光起電力電池市場
4.2.4:カナダの太陽電池市場
4.2.5: メキシコの太陽電池市場
4.3:ヨーロッパの熱太陽電池市場
4.3.1:タイプ別欧州市場:エピタキシャル方式セルと非エピタキシャル方式セル
4.3.2:欧州の用途別市場産業用、自動車用、航空用、その他
4.3.3:ドイツの熱光起電力電池市場
4.3.4:フランスの太陽電池市場
4.3.5: イギリスの熱光起電力電池市場
4.4:APACの熱太陽電池市場
4.4.1:APACのタイプ別市場:エピタキシャル方式セルと非エピタキシャル方式セル
4.4.2:APACの用途別市場産業用、自動車用、航空用、その他
4.4.3:中国の熱光起電力電池市場
4.4.4:日本の太陽電池市場
4.4.5: インドの太陽電池市場
4.4.6: 韓国の太陽電池市場
4.4.7: 台湾の太陽電池市場
4.5: ROW熱太陽電池市場
4.5.1:ROWのタイプ別市場:エピタキシャル方式セルと非エピタキシャル方式セル
4.5.2:ROWの用途別市場:産業用、自動車用、航空用、その他
4.5.3:ブラジルの熱光起電力電池市場
4.5.4:アルゼンチンの太陽電池市場

5.競合分析
5.1: 製品ポートフォリオ分析
5.2: 経営統合
5.3:ポーターのファイブフォース分析
5.4:市場シェア分析

6.成長機会と戦略分析
6.1:成長機会分析
6.1.1:熱光起電力電池の世界市場におけるタイプ別の成長機会
6.1.2:熱光起電力電池の世界市場の成長機会:用途別
6.1.3:熱光起電力電池の世界市場の地域別成長機会
6.2:熱光起電力電池の世界市場における新たな動向
6.3: 戦略的分析
6.3.1:新製品開発
6.3.2:熱光起電力電池の世界市場における生産能力拡大
6.3.3:熱光起電力電池の世界市場における合併、買収、合弁事業
6.3.4:認証とライセンス

7.主要企業のプロフィール
7.1:ゼネラル・エレクトリック
7.2:エグゼイド・テクノロジーズ
7.3: テスラ・エナジー
7.4: II-VI マーロー
7.5: ヴァッテンフォール
7.6: アメリカンエレメンツ
7.7: COMSOL

 

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Summary

Thermophotovoltaic Cell Market Trends and Forecast
The future of the global thermophotovoltaic cell market looks promising with opportunities in the industrial, automotive, and aviation markets. The global thermophotovoltaic cell market is expected to grow with a CAGR of 12.1% from 2025 to 2031. The major drivers for this market are rising demand for renewable energy solutions, growing interest in high-efficiency power generation, and increasing applications in space & military.

• Lucintel forecasts that, within the type category, epitaxial method cell is expected to witness higher growth over the forecast period due to its superior efficiency and performance.
• Within the application category, automotive is expected to witness the highest growth due to growing use of lead-acid batteries in cars.
• In terms of region, North America is expected to witness the highest growth over the forecast period due to increasing research and development activities.

Emerging Trends in the Thermophotovoltaic Cell Market
For years, the thermophotovoltaic cell market has been transforming and evolving due to advances in technology, changing policies, and the growing importance of specific industries. Currently, there are several different emerging trends that are improving the efficiency, scalability, and commercial viability of TPV systems, ensuring growth and development in the sector. Everything from materials innovation to the use of synergies with other energy systems are changing the future of the market.
• Creating New High-efficiency Materials: Undoubtedly, one of the most important trends is the invention of different materials that are incorporated into the fabrication of thermophotovoltaic cells. TPV cells are using uniquely new materials such as Infrared emitters, quantum dots, and gallium antimonide. These new materials enable TPV cells to operate at higher temperature levels, resulting in more energy being absorbed. With the competition within the industry becoming incredibly fierce, these materials are bound to increase the cost efficiency of generating energy with TPV systems.
• Combing With Renewable Energy Systems: TPV is now being combined with solar, wind, and other renewable sources of energy to form hybrid systems that serve other forms of energy. These hybrid systems are capable of consistently generating power even when there is no direct sunlight or wind by utilizing TPV cells to harness thermal energy from industrial processes or concentrated solar power systems. This helps resolve intermittency issues associated with conventional renewable energy systems.
• Commercialization and Scaling Production: The TPV system is on the brink of commercialization due to advancements in increased production capacities accompanied with reduced manufacturing costs. This shift is further propelled by the rising TPV market and increases in supply capacity in countries such as China, and US. Increased production will enable lower costs for the TPV systems while improving their availability in the industrial, residential, and transportation markets.
• Incentives from Governments and Policy Backing: Support from the government is crucial in the adoption of TPV technology since countries all over the world are trying to accomplish their climate and carbon emission goals. In the U.S. and most European countries, governments are proffering subsidies, grants, and tax breaks to promote clean energy technologies TPV systems in particular. These policies are amplifying research efforts, encouraging investment, and boosting market growth.
• Growing Interest in Space and Aerospace Uses: Another development is the use of Thermophotovoltaic (TPV) technology in space and other aerospace applications. TPV cells have an advantage in the ability to operate in power remote or harsh conditions of space missions or deep-sea expeditions. As NASA and other space agencies look for new energy sources for satellites and space probes, TPV systems are quickly becoming the focus of more research and funding.
The new trending opportunities within the TPV Cell Market are transforming the industry by factors increasing productivity, decreasing the expenditures, and widening the scope of applications. From developing high-efficiency materials to connecting them with renewable energy system, these activities are making TPV technology more feasible. During commercialization, the ability to scale production and government funding will lead to wider acceptance in different industries. In addition, the use of space and aerospace TPV systems shows the potential of the technology in more extreme environments. In summation, these factors make TPV cells quite competitive in providing sustainable energy solutions.

Recent Developments in the Thermophotovoltaic Cell Market
New entrants into the thermophotovoltaic cell market are emerging with several key activities that are likely to impact the market. These activities are mainly attributed to advancement in technologies, the introduction of new materials and increased commercialization activities. Here are five most remarkable activities that are currently shaping the market.
• Breakthrough in Materials Science: In the recent years, materials science has progressed in such a way that boosts the performance of TPV cells. The invention of multi-junction cells as well as new semiconductor materials such as quantum dots, and nanostructured materials have resulted in increase in cell efficiency and the cell’s thermal conversion rates. With these quantum dots, it is anticipated that the cost of TPV cells will substantially decline, allowing them to be competitive with other sources of renewable energy.
• Improved Heat Conversion Efficiency: Reasonable endeavors have been made towards increasing the heat conversion efficiency of TPV cells. By employing high temperature emitter materials together with improved designs, the ability to convert thermal energy to electric energy has increased tremendously. These developments create possibilities in industrial waste helium recovery and procurement of electricity from concentrated solar power, which makes it more attractive in different fields of industry TPV cells.
• Integration with Industrial Processes: At the moment, thermophotovoltaic cells are being integrated into different industrial processes for recovery of industrial waste heat. The TPV systems are capable of concentrating and utilizing waste heat from steel, cement, and chemical industries for power generation. This technology represents a unique opportunity for the reduction of energy consumption and carbon emissions to be used in an industrial area, encouraging the use of greener practices.
• Progress in The Methods of Construction: Partially constructed TPV cells are much cheaper and easier to manufacture than before thanks to the new methods of construction in the industry. The use of additive manufacturing such as advanced 3D Printing as well as advanced semiconductor processing is leading to the creation of new complex and more efficient TPV cell designs. These shifts should lower the manufacturing costs associated with TPV technology and encourage more people to use the technology.
• Cross-Industry Collaboration” The integration of research centers, private firms, and government agencies have helped with advancing TPV technology. These partnerships are enabled by the mutual exchange of information, resources, and finances which expedite technology development. These collaborative initiatives are particularly beneficial with regard to the high speed loading of TPV systems into the markets for aerospace and industrial manufacturing.
With all the major advancements made in the TPV Cell Market, the technology, efficiency and commercial viability is greatly increasing. Innovations in methods of material science, heat conversion, and fabrication processes are propelling growth inTPV systems. Furthermore, the incorporation of TPV cells in industrial processes and increasing partnerships between research institutes and companies as well as other market stakeholders are fastering market growth TPV Technology is able to broaden its scope and be put into wider use, providing cheaper and eco-friendly energy solutions, which fulfills these explorations. With all these advancements, TPV cells are going to be vital in addressing global energy needs which is the ultimate goal.

Strategic Growth Opportunities in the Thermophotovoltaic Cell Market
The thermophotovoltaic cell market provides some of the best additional targeted expansion possibilities due to the increasing acceptance of energy efficient systems.” These possibilities span different verticals, to include industrial, commercial, and residential energy markets. It is anticipated that the continued research and development and commercialization of TPV technology will open new markets and applications.
• **Waste Heat Recovery in Industry: Using TPV cells in the recovery of industrial waste heat is one of the most advanced modern techniques that can bring substantial growth in many sectors. Most industries usually have a lot of waste heat, and these cells have the best capability to collect this heat and convert it into electricity. As businesses try to lower their energy costs and increase their sustainability, this application is expected to continue expanding. In the steel, cement, and petrochemical industries, TPV systems are a great way to recover waste heat without spending too much.
• **Off-Grid Power Solutions: Another field where TPV technology is beneficial is power generation in remote regions and other areas where power grids do not reach. In the absence of a conventional power grid, TPV systems are suitable for rural and remote region power generation. With the help of biomass, solar concentrators, and even industrial processes, TPV systems are able to generate thermal energy and supply it to communities in need as a sustainable energy option.
• Aerospace and Space Exploration: The aerospace industry offers an important growth market for TPV cells, particularly in space power applications. TPV systems are exceedingly good at transforming heat into electricity, which provides a solution for the energy needs of satellites and spacecraft. As additional space long term missions are planned, especially for deep space exploration, the contribution of TPV technology will be crucial for the energy supply in these harsh conditions.
• Integration with Solar and Concentrated Solar Power: Another blooming opportunity will lie in the combination of TPV systems and Cascade Solar Power (CSP) systems. It is possible to use solar collectors integrated with TPV cells to produce electricity even without direct sunlight. This approach guarantees power supply throughout the day, which is vital to areas where sunlight is erratic. The growth of market activities for CSP and the demand for energy storage will contribute to the market penetration of TPV cells.
• Applications in Transportation: In the EV industry, there is a lot of promise with the use of thermophotovoltaic cells. They can certainly be used in TPV technology to power the onboard systems using heat recovery systems. Moreover, as the car industry keeps pouring money into clean energy solutions, it is highly likely that the TPV cells will help lessen dependency on batteries as they create a novel methodology for energy storage and power generation in automobiles.
There is overwhelming development in the TPV cell market, especially in parts of the business which are less developed. These changes are being fueled by technology, government policies, and the need for renewable sources of energy. Thus, as TPV technology develops, it will transform energy generation by making it easier, cheaper, and cleaner for industries and consumers.

Thermophotovoltaic Cell Market Driver and Challenges
These are broad elements that can be categorized within the drivers, challenges and scope, based on economic, political, technological and mastery factors. Furthermore, these elements are represented visually in Figure 25 in the Appendix, In summation, there is a sizeable market growth opportunity for integrating aspects needed by TPV power Systems. In other words, these innovations not only foster improved energy harvesting, but also contribute lower outputs of wasted energy and increased power output. Moreover, System economics of traditional power systems have to raise efficiency along with reducing costs in comparison tp TPV power systems, to make them competitive. To achieve hyper functional industries and energy systems work along with TPV technology it’s cost effective systems economics would have to be improved drastically.
The factors responsible for driving the thermophotovoltaic cell market include:
1. Growing Need for Solutions in Renewable Energy: There is a steady need for renewable energy technologies because of heightened global focus towards combating climate change. The promising approach is TPV cells which can convert heat for power electricity during industrial processes or from concentrated solar power systems. When used by a lot of industries or when the government spends money on these sources of green energy alternatives, then these cells would be viewed as cleaner and TPV cells offer a sustainable means to capture and convert heat energy that would be deemed unusable otherwise. This increased need for these eco friendly form of energy serves as a motivator for the use of TPV systems is various regions that includes industrial, residential sectors and even in space.
2. Supportive Government Policies: The TPV industry was propelled into growth because of the clean energy supportive government policies and incentives. For instance, in the US and Europe, the governments implement tax credits, grants, and subsidies to accelerate the development and adoption of renewable energy technologies including TPV systems. While regulations that enable companies to cut down carbon emissions boost the push towards adopting sustainable energy solutions. These encouraging steps are necessary to make the TPV technology commercially feasible as well as to promote investments by public and private institutions in these areas.
3. Opportunities for Augmentation with Other Forms of Renewable Energy Schemes: The TPV system’s integration capability with other renewable power sources such as solar and wind is one of the factors accelerating market growth. Hybrid systems combining TPV cells with solar concentrators or industrial heat recovery systems have the capability and are economically more efficient because of the application of productivity exceeding heat. They can operate in a base load mode, thus eliminating the limitations posed by the intermittent nature of wind and solar energy. The integration of TPV together with other renewable sources is attractive for off grid and energy storage applications, which enhances its competitiveness further into the market.
4. Business Opportunity and Reduction of Expanding Costs: The advancement in research and the usability of TPV technology enables greater effectiveness of resource commercialization. The TPV cell markets expect significant decrease in costs with a steady active production and research. This might bolster the competitiveness of TPVs with other energy sources. The increased strength of the SPV system’s fabrication has made the collection price passively lowered along with the fabrication of PV systems for mass scale usage. This can be said for industrial, residential, and motorized vehicle applications for TPV cells as well.

Challenges in the thermophotovoltaic cell market are:
1. Elevated Expenses of Production: Some of the most expensive costs of the thermophotovoltaic (TPV) cell multifunctional units comes from the production of the cells themselves. High cost violations of the advanced materials and sophisticated fabrication processes TPV cells are fabricated from are complex and hence expensive. Because the processes have not yet been refined for cost effective mass production, TPV cell technology will remain costly relative to other energy options like solar panels and conventional fossil fuel power TPV cells are thermophotovoltaic designed to be used with external heat sources. In addition, the price lags restrict the acceptability of TPV technology in economically sensitive areas such as residential and commercial sectors.
2. Hurdles in Technology Expansion: TPV technology, in theory, is superb for satellite technology because once there is energy input, the system can be self-sustaining. However, overcoming the efficiency of the TPV cells pos a challenge to the scalability of the technology. Achieving consistent quality TPV cells on a large scale basis at lower costs is no easy feat. It takes loads of capital to enlarge the infrastructure alongside acquiring the necessary equipment, and above all, thorough training of the needed personnel to be able to operate the technology in the first place. Due to this constraint, it becomes increasingly difficult to meet the mounting clean energy demands across the globe. As long as the scalability challenges persist, the development of the TPV market suffers.
3. Limiting Factors Concerning Regulation and Standardization: Many world governments attempt to provide incentives to promote the use of renewable energy technologies, but TPV systems lack standardized and coherent regulation. Every country has different energy efficiency and safety standards which, to a TPV manufacturer, poses challenges to international market entry or global expansion. Also, the absence of universally accepted testing criteria for the performance and efficiency of the TPV cells may result in ambiguities, thus, slowing the adoption of TPV technology. A regulative framework that facilitates wide adoption of TPV technology needs to be developed in order to overcome these barriers.
Examining both the advantages and disadvantages in the TPV Cell Market reveal a deep and intricate network of problems. Significant growth areas include technological change, government support, and synergistic connections with other energy systems. On the other hand, these areas of opportunity are counteracted by obstacles such as the cost of production, regulatory hurdles, and these conditions makes scaling extremely difficult. Nevertheless, TPV technologies will inevitably succeed thanks to the constantly changing materials science, innovating production technologies and shifting government policies oriented towards sustainable energy. It will be essential in resolving the problem of global energy needs and will ease the transition to a greener and more efficient energy era.

List of Thermophotovoltaic Cell Companies
Companies in the market compete on the basis of product quality offered. Major players in this market focus on expanding their manufacturing facilities, R&D investments, infrastructural development, and leverage integration opportunities across the value chain. With these strategies thermophotovoltaic cell companies cater increasing demand, ensure competitive effectiveness, develop innovative products & technologies, reduce production costs, and expand their customer base. Some of the thermophotovoltaic cell companies profiled in this report include-
• General Electric
• Exide Technologies
• Tesla Energy
• II-VI Marlow
• Vattenfall
• American Elements
• COMSOL

Thermophotovoltaic Cell Market by Segment
The study includes a forecast for the global thermophotovoltaic cell market by type, application, and region.
Thermophotovoltaic Cell Market by Type [Value from 2019 to 2031]:
• Epitaxial Method Cell
• Non Epitaxial Method Cell

Thermophotovoltaic Cell Market by Application [Value from 2019 to 2031]:
• Industrial
• Automotive
• Aviation
• Others

Thermophotovoltaic Cell Market by Region [Value from 2019 to 2031]:
• North America
• Europe
• Asia Pacific
• The Rest of the World

Country Wise Outlook for the Thermophotovoltaic Cell Market
The thermophotovoltaic cell market is being driven by cutting-edge changes in renewable energy technologies. TPV cells are essential for transforming high-temperature thermal energy into electricity. Notable progress has already been made in TPV technology by the United States, China, Germany, India, and Japan despite many of these countries grappling with varying issues. This is being driven by the need for sustainable energy solutions, advancement in material science, and investment in clean technologies.
• United States: The United States is notable for TPV cell technology with a focus on investment-driven research and development. Companies and universities are concentrating on improving TPV cell efficiency through the use of new materials, gallium antimonide (GaSb), and modern infrared emitter technologies. An increase in government support for renewable energy in the form of tax incentives and grants made blue ocean strategies more attractive. The U.S. is also applying these funds towards TPV space applications, since high efficiency thermophotovoltaic cells are ideal power sources for space exploration because of their reliability in harsh conditions.
• China: With its huge manufacturing potential and green energy programs, China is now a world leader in thermophotovoltaic cells production. Enjoying an advantage in TPV cell research, the country has invested in increasing cell efficiency while decreasing manufacturing expenses. Quantum dots and other new semiconductor materials which can enhance the TPV cell performance are being developed collaboratively by some Chinese companies with universities. China is also working on implementing TPV systems in the industrial waste heat recovery systems to cut carbon emissions.
• Germany: Germany is already investing in achieving goals based on renewable energy resources by considering TPV technologies for residential and commercial use. Research in Germany concentrates on improving the long-term stability and performance of TPV cells. To develop more efficient and cost effective TPV systems, private companies are working in collaboration with Germany’s research institutions. Aside from these, Germany is also looking for TPV cells application for smart grids or other decentralized energy systems for a more sustainable energy future.
• India : India is applying TPV technology to meet its energy requirements and offer cleaner options for its developing economy. Work in India has been directed towards the manufacture of inexpensive and efficient thermophotovoltaic cells using indigenous materials. These cells are considered useful for rural off-grid applications. India remains one of the fastest growing countries in renewable energy and, along with favorable policies on solar energy, is ideally placed for the advancement of TPV systems in many industries.
• Japan : Japan remains on the forefront of advanced TPV cells research and development along with several other companies that are studying the application of thermophotovoltaics in high efficiency power systems. Japan’s efforts aim at the integration of TPV technology with other renewable resources such as solar and wind energy into hybrid systems for optimum energy utilization. There is also more of interest in the employment of TPV cells in aerospace, as institutions are searching for ways to incorporate these cells into satellite power systems. Japan’s advanced research is aiding in the development of TPV technology globally.

Features of the Global Thermophotovoltaic Cell Market
Market Size Estimates: Thermophotovoltaic cell market size estimation in terms of value ($B).
Trend and Forecast Analysis: Market trends (2019 to 2024) and forecast (2025 to 2031) by various segments and regions.
Segmentation Analysis: Thermophotovoltaic cell market size by type, application, and region in terms of value ($B).
Regional Analysis: Thermophotovoltaic cell market breakdown by North America, Europe, Asia Pacific, and Rest of the World.
Growth Opportunities: Analysis of growth opportunities in different type, application, and regions for the thermophotovoltaic cell market.
Strategic Analysis: This includes M&A, new product development, and competitive landscape of the thermophotovoltaic cell market.
Analysis of competitive intensity of the industry based on Porter’s Five Forces model.

This report answers following 11 key questions:
Q.1. What are some of the most promising, high-growth opportunities for the thermophotovoltaic cell market by type (epitaxial method cell and non epitaxial method cell), application (industrial, automotive, aviation, and others), and region (North America, Europe, Asia Pacific, and the Rest of the World)?
Q.2. Which segments will grow at a faster pace and why?
Q.3. Which region will grow at a faster pace and why?
Q.4. What are the key factors affecting market dynamics? What are the key challenges and business risks in this market?
Q.5. What are the business risks and competitive threats in this market?
Q.6. What are the emerging trends in this market and the reasons behind them?
Q.7. What are some of the changing demands of customers in the market?
Q.8. What are the new developments in the market? Which companies are leading these developments?
Q.9. Who are the major players in this market? What strategic initiatives are key players pursuing for business growth?
Q.10. What are some of the competing products in this market and how big of a threat do they pose for loss of market share by material or product substitution?
Q.11. What M&A activity has occurred in the last 5 years and what has its impact been on the industry?



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Table of Contents

Table of Contents

1. Executive Summary

2. Global Thermophotovoltaic Cell Market : Market Dynamics
2.1: Introduction, Background, and Classifications
2.2: Supply Chain
2.3: Industry Drivers and Challenges

3. Market Trends and Forecast Analysis from 2019 to 2031
3.1. Macroeconomic Trends (2019-2024) and Forecast (2025-2031)
3.2. Global Thermophotovoltaic Cell Market Trends (2019-2024) and Forecast (2025-2031)
3.3: Global Thermophotovoltaic Cell Market by Type
3.3.1: Epitaxial Method Cells
3.3.2: Non Epitaxial Method Cells
3.4: Global Thermophotovoltaic Cell Market by Application
3.4.1: Industrial
3.4.2: Automotive
3.4.3: Aviation
3.4.4: Others

4. Market Trends and Forecast Analysis by Region from 2019 to 2031
4.1: Global Thermophotovoltaic Cell Market by Region
4.2: North American Thermophotovoltaic Cell Market
4.2.1: North American Market by Type: Epitaxial Method Cells and Non Epitaxial Method Cells
4.2.2: North American Market by Application: Industrial, Automotive, Aviation, and Others
4.2.3: The United States Thermophotovoltaic Cell Market
4.2.4: Canadian Thermophotovoltaic Cell Market
4.2.5: Mexican Thermophotovoltaic Cell Market
4.3: European Thermophotovoltaic Cell Market
4.3.1: European Market by Type: Epitaxial Method Cells and Non Epitaxial Method Cells
4.3.2: European Market by Application: Industrial, Automotive, Aviation, and Others
4.3.3: German Thermophotovoltaic Cell Market
4.3.4: French Thermophotovoltaic Cell Market
4.3.5: The United Kingdom Thermophotovoltaic Cell Market
4.4: APAC Thermophotovoltaic Cell Market
4.4.1: APAC Market by Type: Epitaxial Method Cells and Non Epitaxial Method Cells
4.4.2: APAC Market by Application: Industrial, Automotive, Aviation, and Others
4.4.3: Chinese Thermophotovoltaic Cell Market
4.4.4: Japanese Thermophotovoltaic Cell Market
4.4.5: Indian Thermophotovoltaic Cell Market
4.4.6: South Korean Thermophotovoltaic Cell Market
4.4.7: Taiwan Thermophotovoltaic Cell Market
4.5: ROW Thermophotovoltaic Cell Market
4.5.1: ROW Market by Type: Epitaxial Method Cells and Non Epitaxial Method Cells
4.5.2: ROW Market by Application: Industrial, Automotive, Aviation, and Others
4.5.3: Brazilian Thermophotovoltaic Cell Market
4.5.4: Argentine Thermophotovoltaic Cell Market

5. Competitor Analysis
5.1: Product Portfolio Analysis
5.2: Operational Integration
5.3: Porter’s Five Forces Analysis
5.4: Market Share Analysis

6. Growth Opportunities and Strategic Analysis
6.1: Growth Opportunity Analysis
6.1.1: Growth Opportunities for the Global Thermophotovoltaic Cell Market by Type
6.1.2: Growth Opportunities for the Global Thermophotovoltaic Cell Market by Application
6.1.3: Growth Opportunities for the Global Thermophotovoltaic Cell Market by Region
6.2: Emerging Trends in the Global Thermophotovoltaic Cell Market
6.3: Strategic Analysis
6.3.1: New Product Development
6.3.2: Capacity Expansion of the Global Thermophotovoltaic Cell Market
6.3.3: Mergers, Acquisitions, and Joint Ventures in the Global Thermophotovoltaic Cell Market
6.3.4: Certification and Licensing

7. Company Profiles of Leading Players
7.1: General Electric
7.2: Exide Technologies
7.3: Tesla Energy
7.4: II-VI Marlow
7.5: Vattenfall
7.6: American Elements
7.7: COMSOL

 

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