Rapport sur le marché de la fabrication de films minces photovoltaïques 2025 : tendances, projections de croissance et perspectives stratégiques pour les 5 prochaines années

• Résumé Exécutif & Vue d’ensemble du marché
• Tendances technologiques clés dans les photovoltaïques à films minces
• Paysage concurrentiel et acteurs de premier plan
• Prévisions de croissance du marché (2025–2030) : CAGR, analyse du volume et de la valeur
• Analyse du marché régional : opportunités et points chauds
• Défis, risques et opportunités émergentes
• Perspectives d’avenir : innovation, politique et dynamiques du marché
• Sources & Références

Résumé Exécutif & Vue d’ensemble du marché

Le secteur de fabrication de films minces photovoltaïques (PV) au niveau mondial est prêt pour une croissance robuste en 2025, alimentée par une demande accélérée d’énergie renouvelable, des avancées technologiques et des cadres politiques favorables. Les technologies PV à films minces, qui incluent le tellurure de cadmium (CdTe), le séléniure de cuivre, d’indium et de gallium (CIGS) et le silicium amorphe (a-Si), offrent des avantages tels que des coûts de matériaux réduits, la flexibilité et un poids léger comparé aux panneaux en silicium cristallin traditionnels. Ces attributs favorisent leur adoption dans des fermes solaires à grande échelle, des photovoltaïques intégrés au bâtiment (BIPV) et des applications émergentes telles que les produits solaires portables et flexibles.

Selon les projections de l’Agence internationale de l’énergie, les ajouts de capacité de PV solaire mondiaux devraient dépasser 400 GW en 2025, les technologies à films minces représentant une part croissante en raison de leur adéquation pour des installations à grande échelle et spécialisées. Le marché connaît d’importants investissements dans la capacité de fabrication, en particulier dans la région Asie-Pacifique, où des pays comme la Chine et l’Inde étendent leur production de films minces pour répondre à la demande domestique et à l’exportation. First Solar, un fabricant leader de films minces CdTe, a annoncé de nouvelles usines à l’échelle gigawatt aux États-Unis et en Inde, reflétant l’expansion mondiale du secteur et l’importance stratégique de la localisation de la chaîne d’approvisionnement.

Le paysage concurrentiel se caractérise par un mélange d’acteurs établis et de startups innovantes. Alors que First Solar domine le segment CdTe, des entreprises telles que Hanwha Q CELLS et Solar Frontier avancent dans les technologies CIGS et a-Si. Les partenariats stratégiques, les fusions et acquisitions redéfinissent le marché, alors que les entreprises cherchent à améliorer leurs capacités technologiques et à étendre leur empreinte mondiale.

Les moteurs clés du marché en 2025 incluent la baisse du coût normalisé de l’électricité (LCOE) pour le PV à films minces, l’augmentation des taux d’efficacité, et l’accent croissant sur des pratiques de fabrication durables. Cependant, le secteur fait face à des défis tels que des contraintes de chaîne d’approvisionnement pour des matériaux critiques (ex. : indium, tellurium), la concurrence des modules en silicium cristallin à haute efficacité et l’évolution des normes réglementaires. Malgré ces obstacles, les perspectives de fabrication de PV à films minces restent positives, le marché étant attendu pour atteindre un taux de croissance annuel composé (CAGR) de plus de 7 % d’ici 2028, selon MarketsandMarkets.

Tendances technologiques clés dans les photovoltaïques à films minces

Le paysage de fabrication des technologies photovoltaïques (PV) à films minces en 2025 est caractérisé par une innovation rapide, une optimisation des coûts et un passage vers des processus évolutifs et à haut rendement. Le PV à films minces, qui comprend le tellurure de cadmium (CdTe), le séléniure de cuivre, d’indium et de gallium (CIGS) et des matériaux de pérovskite émergents, exploite de plus en plus des techniques de fabrication avancées pour rivaliser avec les cellules solaires en silicium cristallin traditionnelles.

Une des tendances les plus significatives est l’adoption de la fabrication déroulée (R2R), qui permet la production continue de modules à films minces flexibles sur des substrats en polymère ou en métal. Cette approche réduit le gaspillage de matériaux et la consommation d’énergie, tout en soutenant un rendement de production élevé. Des entreprises comme First Solar ont intensifié leur production de modules CdTe en utilisant des lignes hautement automatisées et intégrées verticalement, atteignant des efficiencies de module record et des réductions de coûts.

Les technologies de gravure et de modélisation au laser sont également largement mises en œuvre pour améliorer l’interconnexion des cellules et les performances des modules. Ces processus basés sur le laser permettent un modélage précis et sans contact des couches de films minces, minimisant les défauts et augmentant le rendement. Pour les modules CIGS et pérovskite, la gravure laser est essentielle pour l’intégration monolithique, ce qui réduit la nécessité de câblage externe et simplifie l’assemblage des modules.

En 2025, l’intégration de l’intelligence artificielle (IA) et de l’apprentissage automatique (ML) dans les lignes de fabrication devient courante. Ces technologies permettent une surveillance des processus en temps réel, une maintenance prédictive et un contrôle de qualité adaptatif, conduisant à un rendement plus élevé et à des taux de défauts plus bas. Oxford PV et d’autres innovateurs exploitent des analyses pilotées par l’IA pour optimiser les paramètres de déposition et accélérer la commercialisation des modules tandem pérovskite-silicium.

L’innovation des matériaux reste un axe central, les fabricants investissant dans de nouvelles techniques de déposition telles que la déposition en couches atomiques (ALD) et la déposition chimique en phase vapeur (CVD) pour obtenir des films minces uniformes et de haute qualité à grande échelle. Ces méthodes sont particulièrement importantes pour les technologies pérovskite et CIGS, où un contrôle précis de l’épaisseur et de la composition du film impacte directement l’efficacité et la stabilité des dispositifs.

La durabilité est un autre moteur clé, les fabricants adoptant des systèmes de recyclage en boucle fermée et des matériaux non toxiques pour répondre aux préoccupations environnementales. L’utilisation de précurseurs moins dangereux et le développement de formulations pérovskites sans plomb gagnent en traction, soutenus par des pressions réglementaires et de marché.

Dans l’ensemble, le secteur de fabrication de PV à films minces en 2025 est défini par l’automatisation, la numérisation et l’innovation matérielle, le plaçant pour une croissance continue et une compétitivité sur le marché solaire mondial Agence internationale de l’énergie.

Paysage concurrentiel et acteurs de premier plan

Le paysage concurrentiel du secteur de fabrication de films minces photovoltaïques (PV) en 2025 est caractérisé par un mélange de grandes entreprises multinationales établies et de startups innovantes, chacune s’appuyant sur des approches technologiques distinctes pour gagner des parts de marché. Les technologies PV à films minces, y compris le tellurure de cadmium (CdTe), le séléniure de cuivre, d’indium et de gallium (CIGS) et le silicium amorphe (a-Si), ont connu des avancées significatives, entraînant à la fois des améliorations d’efficacité et des réductions de coûts. Le marché reste hautement dynamique, avec des acteurs en concurrence sur la technologie, l’échelle et les capacités d’intégration.

Parmi les acteurs leaders, First Solar continue de dominer le segment CdTe, bénéficiant de son modèle de fabrication intégré verticalement et d’investissements continus en R&D. Les modules Série 7 de l’entreprise, lancés fin 2023, ont établi de nouvelles références en matière d’efficacité et de durabilité, renforçant sa position de leader mondial. L’expansion de First Solar vers de nouvelles installations à l’échelle gigawatt aux États-Unis et en Inde consolide davantage sa résilience de chaîne d’approvisionnement et sa portée sur le marché.

Dans le segment CIGS, AVANCIS et Solar Frontier sont des acteurs proéminents, les deux entreprises se concentrant sur l’amélioration de l’efficacité des modules et la réduction des coûts de production. AVANCIS, une filiale du China National Building Materials Group, a tiré parti de partenariats stratégiques et du soutien gouvernemental pour accroître sa capacité de fabrication, visant particulièrement les marchés européens et asiatiques. Solar Frontier, basé au Japon, maintient une forte présence dans la région Asie-Pacifique, en mettant l’accent sur la fiabilité des produits et la performance à long terme.

Le segment du silicium amorphe (a-Si), bien que moins dominant, compte encore des acteurs notables tels que Sharp Corporation et Mitsubishi Electric, tous deux ayant diversifié leurs portefeuilles PV pour inclure des solutions à films minces pour des applications de niche comme les photovoltaïques intégrés au bâtiment (BIPV) et les dispositifs solaires portables.

Des entreprises émergentes et des startups orientées recherche façonnent également le paysage concurrentiel. Des entreprises telles que Oxford PV sont à la pointe des technologies à films minces tandem et pérovskite, cherchant à dépasser les limites d’efficacité traditionnelles et à ouvrir de nouvelles opportunités commerciales. Les collaborations stratégiques entre les fabricants, les instituts de recherche et les fournisseurs de matériaux accélèrent l’innovation et facilitent la commercialisation de produits de PV à films minces de prochaine génération.

Dans l’ensemble, l’environnement concurrentiel en 2025 est marqué par des différenciations technologiques, une expansion géographique et un accent croissant sur la durabilité et la localisation de la chaîne d’approvisionnement, alors que les fabricants répondent à l’évolution des demandes du marché et des cadres politiques à l’échelle mondiale.

Prévisions de croissance du marché (2025–2030) : CAGR, analyse du volume et de la valeur

Le marché mondial de la fabrication de films minces photovoltaïques (PV) est prêt pour une croissance robuste entre 2025 et 2030, soutenue par une demande croissante d’énergie renouvelable, des avancées technologiques et des politiques gouvernementales favorables. Selon les projets de MarketsandMarkets, le marché des PV à films minces devrait enregistrer un taux de croissance annuel composé (CAGR) d’environ 8 à 10 % pendant cette période. Cette croissance est renforcée par l’adoption croissante de technologies à films minces telles que le tellurure de cadmium (CdTe), le séléniure de cuivre, d’indium et de gallium (CIGS) et le silicium amorphe (a-Si), qui offrent des avantages en termes de flexibilité, de poids et de coût par rapport aux panneaux en silicium cristallin traditionnels.

En termes de valeur du marché, le secteur mondial des PV à films minces devrait atteindre une valorisation de 18 à 22 milliards de dollars d’ici 2030, contre une estimation de 11 à 13 milliards de dollars en 2025. Cette expansion est attribuée à la fois à une augmentation des volumes d’installation et à des prix de vente moyens plus élevés pour des modules à films minces avancés, en particulier dans les applications à grande échelle et les photovoltaïques intégrés aux bâtiments (BIPV). En termes de volume, les expéditions annuelles de modules à films minces devraient dépasser 25 GW d’ici 2030, contre environ 15 GW en 2025, comme le rapporte Wood Mackenzie.

• Technologie CdTe : Les modules CdTe, menés par des fabricants tels que First Solar, devraient maintenir une part dominante, représentant plus de 60 % des expéditions de PV à films minces d’ici 2025. La croissance de ce segment est soutenue par des expansions de capacité continues et des améliorations d’efficacité.
• CIGS et a-Si : La technologie CIGS devrait connaître un CAGR de 7 à 9 %, soutenue par des investissements dans des applications flexibles et légères. Le silicium amorphe, bien qu’en déclin sur le marché, continuera de servir des marchés de niche.
• Tendances régionales : L’Asie-Pacifique reste le plus grand marché, la Chine et l’Inde étant à l’avant-garde des nouvelles installations. L’Amérique du Nord et l’Europe connaissent également une adoption accrue, en particulier dans les projets commerciaux et à grande échelle.

Dans l’ensemble, la période 2025–2030 sera caractérisée par une croissance accélérée de la fabrication de PV à films minces, les participants au marché se concentrant sur l’échelle de production, l’amélioration de l’efficacité des modules et la réduction des coûts pour saisir des opportunités en expansion dans le paysage mondial de l’énergie solaire (Agence internationale de l’énergie).

Analyse du marché régional : opportunités et points chauds

Le marché mondial de la fabrication de films minces photovoltaïques (PV) en 2025 est caractérisé par des changements régionaux dynamiques, avec des opportunités et des points chauds émergents en réponse aux incitations politiques, à la localisation des chaînes d’approvisionnement et aux avancées technologiques. Bien que les leaders traditionnels, tels que la Chine, les États-Unis et l’Europe continuent de dominer, de nouvelles régions renforcent rapidement leurs capacités, soutenues par des objectifs ambitieux en matière d’énergie renouvelable et la nécessité de sécurité énergétique.

Asie-Pacifique demeure le centre névralgique de la fabrication de PV à films minces, avec Trina Solar, JinkoSolar et First Solar (ayant des opérations importantes en Malaisie et au Vietnam) menant les expansions de capacité. La Chine, en particulier, bénéficie d’un solide soutien gouvernemental, de chaînes d’approvisionnement intégrées et d’avantages de coût, représentant plus de 60 % de la production mondiale de modules à films minces en 2025. Les nations d’Asie du Sud-Est, notamment le Vietnam et la Malaisie, émergent en tant que hubs secondaires grâce à des climats d’investissement favorables et des avantages commerciaux, notamment alors que les marchés occidentaux cherchent à diversifier leurs chaînes d’approvisionnement loin de la Chine.

Amérique du Nord connaît un renouveau dans la fabrication de films minces, catalysé par la Loi sur la réduction de l’inflation (IRA) aux États-Unis et ses généreux crédits d’impôt pour la production solaire domestique. First Solar étend son empreinte de fabrication aux États-Unis, avec de nouvelles installations dans l’Ohio et en Alabama, visant à répondre à la fois à la demande domestique et aux opportunités d’exportation. Le Canada explore également des investissements dans les films minces, tirant parti de ses incitations en matière d’énergie propre et de sa proximité avec le marché américain. L’accent mis par la région sur les technologies CdTe et CIGS la positionne en tant que leader dans les applications à haute efficacité et à grande échelle.

• Europe priorise l’indépendance énergétique et la décarbonisation, le Pacte vert de l’Union européenne et le plan REPowerEU stimulant les investissements dans la fabrication locale de PV. Des entreprises comme OXIS Energy et Heliatek intensifient la production de films minces, en particulier en Allemagne et en France. L’accent mis par la région sur les photovoltaïques intégrés aux bâtiments (BIPV) et les modules flexibles crée des opportunités de niche pour les technologies à films minces.
• Inde est en train d’élargir rapidement sa base de fabrication de films minces, soutenue par le régime d’incitation à la production (PLI) et des objectifs ambitieux de déploiement solaire. Les entreprises locales investissent dans les technologies en silicium amorphe et CIGS pour servir le marché local en croissance et exporter vers l’Afrique et le Moyen-Orient.
• Moyen-Orient et Afrique émergent en tant que nouveaux centres de demande, les gouvernements d’Arabie Saoudite, des Émirats Arabes Unis et d’Afrique du Sud lançant des appels d’offres solaires à grande échelle spécifiant de plus en plus des exigences en matière de contenu local, ouvrant la voie à des investissements régionaux dans la fabrication de films minces.

En résumé, 2025 voit un paysage géographiquement diversifié pour la fabrication de PV à films minces, l’Asie-Pacifique, l’Amérique du Nord et l’Europe étant des points chauds établis, et l’Inde, l’Asie du Sud-Est et le Moyen-Orient étant des zones d’opportunités en forte croissance. Un soutien politique stratégique, la résilience de la chaîne d’approvisionnement et la spécialisation technologique sont des moteurs clés façonnant la compétitivité régionale dans ce secteur.

Défis, risques et opportunités émergentes

Le secteur de fabrication de films minces photovoltaïques (PV) en 2025 fait face à un paysage complexe de défis, de risques et d’opportunités émergentes alors qu’il s’efforce de rivaliser avec les technologies traditionnelles en silicium cristallin (c-Si) et de répondre aux objectifs mondiaux en matière d’énergie renouvelable. L’un des principaux défis est la compétitivité des coûts. Bien que les technologies PV à films minces comme le tellurure de cadmium (CdTe), le séléniure de cuivre, d’indium et de gallium (CIGS) et les pérovskites offrent des avantages en termes de flexibilité et d’utilisation réduite des matériaux, leurs coûts de fabrication restent plus élevés ou comparables à ceux du c-Si, qui bénéficie de décennies d’échelle et d’optimisation des processus. Cette pression sur les coûts est exacerbée par des prix volatils des matières premières, en particulier pour l’indium, le gallium et le tellurium, qui sont sujets à des contraintes de chaîne d’approvisionnement et à des risques géopolitiques (Agence internationale de l’énergie).

Un autre risque important est l’incertitude technologique. Bien que les films minces à base de pérovskite aient démontré des gains d’efficacité rapides dans des environnements de laboratoire, leur stabilité et leur évolutivité à long terme restent non prouvées à l’échelle commerciale. Des problèmes tels que la sensibilité à l’humidité, la teneur en plomb et la dégradation dans des conditions réelles posent des obstacles à une adoption généralisée. De plus, les litiges en matière de propriété intellectuelle et la nécessité de normes robustes de contrôle qualité peuvent ralentir le processus de commercialisation (Laboratoire national des énergies renouvelables).

Les préoccupations réglementaires et environnementales présentent également des défis. L’utilisation d’éléments toxiques comme le cadmium dans les modules CdTe et le plomb dans les pérovskites soulève des questions sur le recyclage en fin de vie, l’élimination sûre et la conformité aux réglementations environnementales de plus en plus strictes sur des marchés clés comme l’Union européenne et l’Amérique du Nord (Commission européenne). Les fabricants doivent investir dans des infrastructures de recyclage et développer des alternatives écologiques pour maintenir l’accès au marché et la confiance du public.

Malgré ces obstacles, plusieurs opportunités émergentes redéfinissent le paysage concurrentiel. La demande croissante pour des modules PV légers, flexibles et semi-transparents dans les photovoltaïques intégrés aux bâtiments (BIPV), l’électronique portable et le solaire intégré aux véhicules ouvre de nouveaux segments de marché pour les technologies à films minces. Les avancées dans les architectures de cellules tandem, combinant pérovskites avec silicium ou CIGS, promettent de repousser les efficacités au-delà des limites actuelles, abaissant potentiellement le coût normalisé de l’électricité (LCOE) (Wood Mackenzie). De plus, les incitations gouvernementales et les politiques de décarbonisation aux États-Unis, dans l’UE et en Asie-Pacifique devraient stimuler les investissements dans la fabrication de films minces de nouvelle génération, soutenant l’innovation et l’expansion de capacité.

Perspectives d’avenir : innovation, politique et dynamiques du marché

Les perspectives d’avenir pour la fabrication de films minces photovoltaïques (PV) en 2025 sont façonnées par une confluence d’innovation technologique, d’évolutions des cadres politiques et de forces du marché dynamiques. Alors que la transition énergétique mondiale s’accélère, les technologies PV à films minces—telles que le tellurure de cadmium (CdTe), le séléniure de cuivre, d’indium et de gallium (CIGS) et les cellules à base de pérovskite—sont prêtes à capturer une part plus importante du marché solaire en raison de leurs avantages uniques en termes de flexibilité, de conception légère et de potentiel pour des coûts de production plus bas.

L’innovation reste un moteur clé. En 2025, les fabricants devraient intensifier leurs efforts de recherche et développement pour améliorer les rendements de conversion et accroître la durabilité des modules à films minces. Notamment, les cellules solaires à pérovskite se rapprochent de la viabilité commerciale, avec des lignes de production pilotes établies et des architectures de cellules tandem (combinant pérovskite avec silicium ou CIGS) affichant des efficacités records dans des environnements de laboratoire. Des entreprises telles que First Solar augmentent leur production avancée de CdTe, tandis que des startups et des consortiums de recherche repoussent les limites de la stabilité et de l’évolutivité des pérovskites.

Les développements politiques joueront un rôle crucial dans la façon dont le paysage concurrentiel se façonne. Le Pacte vert de l’Union européenne et la Loi sur la réduction de l’inflation aux États-Unis devraient renforcer la fabrication nationale par le biais de subventions, de crédits d’impôt et d’exigences en matière de contenu local. Ces mesures visent à réduire la dépendance vis-à-vis des chaînes d’approvisionnement asiatiques et à stimuler les écosystèmes d’innovation régionaux. En Chine, un soutien gouvernemental continu pour la R&D et l’expansion de la capacité de fabrication de films minces est anticipé, intensifiant encore la concurrence mondiale et réduisant les coûts (Agence internationale de l’énergie).

Les dynamiques de marché en 2025 refléteront à la fois des opportunités et des défis. La demande pour des modules PV légers et flexibles augmente dans des applications telles que les photovoltaïques intégrés aux bâtiments (BIPV), le transport et l’alimentation portable. Cependant, les fabricants de films minces doivent faire face à la domination ancrée du silicium cristallin, qui continue de bénéficier d’économies d’échelle et d’améliorations d’efficacité continues. Les partenariats stratégiques, l’intégration verticale et la localisation des chaînes d’approvisionnement devraient être des stratégies compétitives clés (Wood Mackenzie).

En résumé, les perspectives pour la fabrication de films minces PV en 2025 sont optimistes, soutenues par une innovation rapide, des environnements politiques favorables et des niches de marché en expansion. Le succès dépendra de la capacité de l’industrie à traduire les percées en laboratoire en produits évolutifs et rentables qui répondent aux exigences évolutives des clients et des réglementations.

Sources & Références

• Agence internationale de l’énergie
• First Solar
• Solar Frontier
• MarketsandMarkets
• Oxford PV
• AVANCIS
• Mitsubishi Electric
• Wood Mackenzie
• Trina Solar
• JinkoSolar
• Heliatek
• Laboratoire national des énergies renouvelables
• Commission européenne