Le Canadien Arise Technologies a livré des cellules solaires d'une puissance totale de 3,5 MW au 3ème trimestre de son exercice 2009, en hausse de 21% comparé au trimestre précédent ; la société publie un chiffre d'affaires trimestriel préliminaire de 6,6 M$ et une perte nette de 5,4 M$…

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L'Américain First Solar publie un chiffre d'affaires de 480,9 M$e t un résultat net de 153,3 M$ pour le 3ème trimestre 2009, tous deux en baisse comparé au trimestre précédent (CA de 525,9 M$ et résultat net de 180,6 M$) mais en nette hausse par rapport au trimestre équivalent de l'exercice 2008; la société a livré des panneaux photovoltaïques d'une puissance totale de 292 MW au 3ème trimestre, et était quasiment en limite de capacité. Pour l'ensemble de l'année 2009, First Solar prévoit un chiffre d'affaires d'environ 2 milliards de dollars.

Le CEA-Liten (Laboratoire d’innovation pour les technologies des énergies nouvelles et les nanomatériaux) vient de signer un accord technologique avec le groupe suisse 3S (Swiss Solar Systems), qui concerne, d'une part, la mise au point de modules photovoltaïques intégrant des cellules solaires à hétérojonction et, d'autre part, le développement d'outils d'assemblage plus performants ; prévu pour une durée de trois ans, ce partenariat porte plus particulièrement sur l’interconnexion et l’encapsulation des cellules à hétérojonction dans les modules….

3S est un fournisseur de lignes de production de panneaux photovoltaïques, manuelles et semi-automatiques, via ses filiales Somont (brasage), 3S Swiss Solar Systems (laminage) et Pasan (test).

Les équipements développés en commun seront installés à l’INES (Institut National de l’Energie Solaire), où le CEA-Liten travaille d’ores et déjà sur de nouvelles méthodes d’encapsulation et d’interconnexion visant à réaliser des modules photovoltaïques moins chers et plus simples à recycler. Le laboratoire français y mène aussi des recherches afin d’améliorer la performance des cellules solaires en silicium, et travaille notamment sur les cellules solaires à hétérojonction qui permettent d’atteindre un taux de rendement supérieur à 20%, contre quelque 17% pour les cellules solaires photovoltaïques classiques.

Selon une étude de Greentech Media Research (GTM Research), le photovoltaïque organique, qui englobe essentiellement les cellules solaires sur substrat plastique (OPV) et celles à pigment photosensible (DSC), serait sur le point d'entrer en scène après vingt années de travaux de R&D, et pourrait remplacer le silicium dans certaines applications ; les analystes ont compilé les volumes de production prévus par les différents acteurs à l'horizon 2012 et estimé l'évolution du coût en $/W à l'horizon 2020….

Selon GTM Research, les grands leaders dans les deux technologies – Konarka Technologies et G24 Innovations – auraient planifié des investissements massifs afin de démultiplier rapidement, d'ici à 2012, leurs capacités de production.

Les rendements de conversion devraient encore s'améliorer progressivement pour atteindre, toujours selon GTM Research, quelque 30% à l'horizon 2020. Les sociétés actives dans ce secteur sont essentiellement des start-ups qui ont poussé un peu partout dans le monde, en Australie (Dyesol), aux Etats-Unis (Konarka Technologies, Plextronics, Solarmer) et en Europe (G24 Innovations, Heliatek).

Parmi les débouchés cités figurent notamment des produits grand public, des applications récréationnelles et résidentielles (textiles, toits et fassades, …).

Un résumé de l'étude est disponible :
Third Generation Thin-Film Solar Technologies

Evolution du photovoltaïque organique

Avec un rendement de conversion de 35,8%, Sharp vient de réaliser la meilleure performance mondiale avec une cellule solaire à triple jonction, une technologie essentiellement utilisée dans les applications spatiales ; pour atteindre cette performance sans concentration, le Japonais a remplacé la couche de base, qui était généralement du germanium, par un composé InGaAs, sur laquelle ont été déposées successivement des couches de GaAs et d'InGaP….

L'organisme allemand de recherche ZSW (Centre de recherche pour l 'énergie solaire et l'hydrogène), qui coopère avec le fabricant de panneaux PV Würth Solar, vient d'obtenir un rendement de conversion de 8,6% avec un prototype de cellule solaire couche mince de type CIGS sur une feuille souple d'acier structuré de 0,5 mm d'épaisseur en guise de substrat. Ce matériau classiquement utilisé dans le bâtiment ouvre de nouvelles perspectives pour des applications nomades et dans le bâtiment. Le résultat a été obtenu dans le cadre d'un projet intitulé FlexNet, subventionné par le ministère allemand de la recherche, qui consiste à optimiser le dépôt de couches minces CIGS.

Dans le même domaine des cellules solaires CIGS mais cette fois sur film plastique, l'Allemand Solarion annonce un rendement de conversion de 13,4%, une performance vérifiée par le laboratoire de l'Institut Fraunhofer des systèmes solaires (ISE) de Fribourg (Allemagne). Créé en 2000 à Leipzig, Solarion a mis en place une ligne pilote pour la fabrication de ses cellules solaires couches minces en 2002 ; la société envisage la production de volume de panneaux PV réalisés avec sa technologie dès 2010.

Toujours dans le domaine des panneaux photovoltaïques CIGS sur film plastique, L'Américain Ascent Solar Technologies affirme avoir réalisé des prototypes ayant un rendement de conversion de 14% sur sa ligne de production pilote, mesurée à 14,01% par le laboratoire NREL. Parallèlement, des panneaux monolithiques issus de sa ligne de production de volume de Littleton, au Colorado, afficheraient un rendement de conversion de 11,7%.

L'Américain Solarmer Energy vient à nouveau de battre son propre record avec un rendement de conversion de 7,6% pour ses cellules solaires organiques, une valeur certifiée par un laboratoire indépendant du Technology and Applications Center (TAC-PV) de Newport. Solarmer prévoit toujours de débuter la commercialisation de ses cellules l'an prochain.

Du côté des panneaux photovoltaïques à cellules solaires classiques, l'Américain SunPower a dévoilé un prototype de 333 W affichant un rendement de conversion de 20,4%, résultat d'un projet de développement de deux ans subventionné par le département américain de l'énergie dans le cadre de la Solar America Initiative. Le panneau comprend 96 cellules solaires qui présentent, chacune, un rendement de conversion de 23% au minimum. SunPower envisage de commercialiser ce panneau d'ici à deux ans.

La cellule solaire de ZSW

L'Allemand Systaic, un spécialiste de solutions solaires photovoltaïques et thermiques, vient de racheter Solarwatt Cells, la filiale cellules solaires de son compatriote Solarwatt ; cette acquisition lui assure un approvisionnement et la maîtrise de la production de cellules solaires de hautes performances, précise la société dans un communiqué….

Selon certaines sources, la transaction s'élèverait à environ 5 M€.

Les activités de Systaic se concentrent sur des solutions personnalisées et originales : avec sa filiale Webasto, elle s'est par exemple spécialisée dans les toits solaires pour automobiles.

Parallèlement, Systaic publie un chiffre d'affaires trimestriel de 72,2 M€, en hausse de 22% comparé au 3e trimestre 2008, et un résultat opérationnel de 9,2 M€. Pour l'ensemble de l'année 2009, la société vise un chiffre d'affaires de 300 M€.

Applied Materials, le principal fournisseur d'équipements de production pour l'industrie du photovoltaïque (et des semiconducteurs), vient d'inaugurer un centre de R&D, d'ingénierie, de formation, de test et de démonstration pour le solaire à Xi'an, dans le Nord-ouest de la Chine : la firme, qui est présente dans ce pays depuis 25 ans pour les semiconducteurs, a prévu d'investir au total quelque 250 millions de dollars dans ce centre qui est notamment équipé d'une centrale solaire de 56 kWc….

Le Solar Technology Center d'Applied Materials à Xi'an est le plus grand centre technologique non gouvernemental dédié au solaire dans le monde. Il est équipé d'une ligne complète d'assemblage de panneaux photovoltaïques couches minces et d'une ligne pilote pour la fabrication de cellules solaires en silicium cristallin, toutes deux configurées pour être en mesure de simuler précisément un environnement de production de volume.

Parallèlement, dans le cadre d'une restructuration de ses activités dans le photovoltaïque notamment en Suisse après le rachat de HCT Shaping Systems, la firme vient de regrouper ses divisions couches minces et silicium en une seule entité sous la direction de Mark Pinto, CTO et vice-président responsable pour les solutions énergie et environnement.

Arise Technologies vient de signer une lettre d'intention en vue de la location de l'usine de cellules solaires du Hollandais Scheuten Solar, située à Gelsenkirchen, dans la région de la Ruhr, avec une option d'achat en 2012 pour 3,2 M€ : le Canadien se propose d'y créer un centre technologique pour le développement de ses futures générations de cellules photovoltaïques de hautes performances, centre pour lequel l'état fédéral Rhin du Nord-Westphalie (Allemagne) vient de lui octroyer une subvention de 9,5 M€….

Cette subvention s'inscrit dans un projet d'investissement d'environ 50 M€ pour créer l'Arise Technology Center, avec pour objectif d'y attirer d'autres partenaires de R&D (laboratoires universitaires, institut Fraunhofer, etc).

Créée en 1996 à Waterloo, dans l'Ontario (Canada), Arise Technologies est une société verticalisée qui produit aussi bien du silicium ultra-pur que des cellules solaires, et conçoit et installe des solutions complètes – fermes solaires au sol et centrales PV en toiture – livrées clés en mains. Elle fabrique ses cellules solaires à Bischofswerda, en ex-Allemagne de l'Est, depuis avril 2008. L'usine de silicium a été construite, elle, à Kitchener, Ontario, en 2007-2009, et a coûté quelque 20 M$.

Arise envisage d'installer à Gelsenkirchen une ligne pilote de production de cellules solaires afin d'industrialiser les procédés de fabrication avant leur transfert à Bischofswerda. Arise, qui a repris la totalité de l'effectif de l'usine (55 employés), et Scheuten ont signé des lettres d'intention pour devenir fournisseurs réciproques de cellules solaires et de panneaux photovoltaïques.

Créé en 1950, Scheuten Solar est fournisseur de panneaux et de systèmes photovoltaïques depuis 2000 et présent en Allemagne depuis 2003. Initialement construite par Shell Solar en 1998-2000, l'usine de Gelsenkirchen a été rachetée en 2006. A noter que Sjouke Zijlstra, vice-président et directeur général d'Arise Germany, en avait été le concepteur et l'a géré jusqu'en 2007 avant de passer chez Arise.

L'usine de Gelsenkirchen (Photo : Scheuten Solar)

La Chine est en majeure partie responsable de la surcapacité mondiale de production dans le photovoltaïque, indique Greentech Media (GTM) dans sa dernière étude intitulée « le développement du marché du photovoltaïque en Chine » : depuis l'émergence d'une industrie locale en 2002, la filière aurait exporté 95% de sa production vers des pays européens avec d'attrayantes subventions pour les énergies renouvelables….

Ainsi, GTM prévoit que la capacité de production actuelle, estimée à 5,6 GW, est plus de 12 fois supérieure aux besoins du marché domestique chinois qui se situerait, lui, entre 240 et 460 MW cette année. La Chine a toutefois mis en place un programme de subventions, et le rapport devrait diminuer au cours des prochaines années. Mais, en 2012, la production locale sera toujours 3 à 6 fois supérieure à la demande.

Pour plus d'informations :
Développement du marché PV en Chine

SolarWorld, une société à intégration verticale avec une production allant des tranches de silicium aux panneaux PV, vient d'annoncer qu'elle va étendre sa capacité de production de panneaux photovoltaïques en investissant aussi bien dans son usine historique de Freiberg, en Saxe (Allemagne) que dans son site de Hillsboro, en Oregon (Etats-Unis) : le montant des investissements n'a pas été dévoilé….

La production de Freiberg sera portée à 450 MW d'ici fin 2010 parallèlement à l'augmentation de sa fabrication de tranches de silicium pour cellules solaires à 1 GW ; le site de Hillsboro, inauguré il y a un an, où SolarWorld produit du silicium cristallin et des cellules solaires, sera doté d'un deuxième bâtiment dédié à l'assemblage de panneaux photovoltaïques d'une capacité totale de 350 MW.

En incluant sa troisième usine située à Camarillo (Californie), l'Allemand possèderait fin 2010 une capacité totale de production de panneaux photovoltaïques de 1,15 GW.

RoseStreet Labs Energy (RSLE), un organisme américain privé de R&D, vient de prouver la faisabilité d'une cellule solaire à double jonction (cellule tandem) avec un rendement de conversion de 25 à 30% en combinant une cellule en nitrure de gallium en couche mince et une cellule en silicium cristallin ; RSLE estime qu'une production commerciale pourrrait démarrer d'ici un an et recherche actuellement des partenaires industriels….

RSLE travaille sur une technologie de nitrure en couche mince à base de gallium ou d'indium, qui pourrait être aussi couplée à du silicium amorphe voire d'autres matériaux que du silicium.

Parmi les applications visées figure notamment l'alimentation de terminaux mobiles.

Sanyo Component, filiale de Sanyo Electric, commercialisera à partir de décembre prochain et uniquement en Europe dans un premier temps, le dernier-né de sa série de panneaux photovoltaïques : avec un rendement de 17,4%, ce panneau HIT de 220 W affiche le plus haut niveau de conversion commercialement disponible.

Ces panneaux sont réalisés sur la base de la cellule solaire HIT de Sanyo, qui est une cellule hybride, comportant une couche ultra-fine de silicium amorphe sur un substrat en silicium cristallin.

Tous les panneaux de la série HIT affichent un rendement de conversion de 16% en moyenne ou plus, contre 12 à 14% pour la majorité des panneaux PV actuellement disponibles sur le marché. Avantage : à surface égale, les panneaux HIT permettent de produire plus d'énergie que les panneaux concurrents.

En laboratoire, Sanyo a récemment réalisé des cellules solaires HIT ultra-minces (98 µm d'épaisseur seulement) avec un rendement de conversion de 22,8%. En mai dernier, la société avait déjà obtenu un rendement de 23% mais avec une cellule solaire de 200 µm d'épaisseur.

Sanyo Electric projette actuellement de presque doubler sa capacité de production de cellules solaires HIT, de 340 MW en 2008 à 600 MW en 2010.

Le fabricant allemand de cellules solaires Q-Cells projette d'étendre à l'avenir ses activités de plus en plus vers la construction de centrales solaires photovoltaïques, nous apprend le Financial Times Deutschland, qui donne la parole à Anton Milner, président-directeur général de Q-Cells, dans son édition du 21 septembre.

Q-Cells a déjà une filiale, Q-Cells International, chargée de réaliser des projets d'installations.

La communauté europénne du photovoltaïque se réunit depuis lundi pour cinq jours au centre des congrès de Hambourg, dans le cadre de la manifestation EU PVSEC, deuxième du secteur en terme d'importance derrière Intersolar ; quelques sociétés et organismes de R&D ont dévoilé leurs plus récentes nouveautés en avant-première.

L'Imec présente un premier démonstrateur de cellule solaire à jonctions multiples (GaAs/Ge), dont la structure d'empilage mécanique devrait améliorer de 1-2% le rendement de conversion des cellules classiques actuelles à triple jonction ; l'Imec présente par ailleurs une cellule solaire en silicium couche mince de 125 cm2, qui a été réalisée avec un émetteur peu profond et une métallisation en cuivre pour l'électrode de surface et qui affiche un rendement de conversion de 18,4%.

Juwi expose un projet de centrale photovoltaïque de 1 MW crête qui sera installée sur le stade Bentegodi de Vérone.

Konarka Technologies dévoile une gamme de modules solaires en plastique de 1 W à 7 W pour des applications portables.

Q-Cells affiche une cellule solaire couche mince avec un rendement de conversion de 12%, issue de la production de sa filiale Solibro.

La semaine prochaine, nous vous proposerons un compte-rendu des débats de cette manifestation, dont on sait déjà que la prochaine édition se déroulera à Valence, du 6 au 10 septembre 2010.

Pour plus d'informations sur la manifestation :
EU PVSEC

Le démonstrateur de l'Imec

Consolidation en vue : le nombre de fournisseurs de cellules et de panneaux solaires va diminuer de 40% d'ici 2015, estime la société d'études Goetzpartners Management Consultants ; la part de marché détenue par les dix plus grands fournisseurs mondiaux passerait ainsi de 44% aujourd'hui à 57% dans six ans.

Le spécialiste des fusions/acquisitions tire ses conclusions de l'analyse des résultats financiers d'une centaine de fabricants internationaux et de la structure actuelle du marché. Ainsi, de nombreuses entreprises ayant fortement misé sur la croissance de la demande dans le secteur du solaire doivent faire face aujourd'hui à des surcapacités de production et la pression sur les prix ne leur permettrait plus de couvrir leurs énormes frais financiers.

Selon Goetzpartners, 40% des entreprises auront disparu du marché lors d'une phase de consolidation qui durerait jusqu'en 2015, dont 77% par acquisition et 23% par faillite.

La société publie une étude avec un classement des 100 entreprises analysées en cinq groupes, avec leurs forces et leurs faiblesses, ainsi que leurs options stratégiques pendant la phase de consolidation.

Total, GDF Suez et Photovoltech, leur filiale commune de production de cellules solaires, viennent d'annoncer qu'ils allaient rejoindre le programme IIAP de R&D de l'Imec, dédié aux futures générations de cellules solaires en silicium cristallin ; les travaux de l'IIAP visent à réduire la quantité de silicium utilisée et à augmenter les rendements de conversion et donc, in fine, à réduire nettement le coût de l'énergie solaire.

Le Japonais Kaneka vient de signer un accord de coopération avec l'Imec pour le développement de sa technologie de cellules solaires couches minces en silicium amorphe ; le centre belge de R&D va abriter le laboratoire européen de recherche de Kaneka et les deux partenaires mettront leurs savoir-faire respectifs en commun afin de développer et d'industrialiser, d'ici 2015, une nouvelle cellule solaire à hétérojonction (a-Si:H) avec un rendement de conversion de 20% et plus.

Le rendement de conversion typique d'une cellule solaire en silicium amorphe est aujourd'hui de l'ordre de 6 à 8%.

Kaneka possède actuellement une unité de production de cellules solaires a-Si:H d'une capacité annuelle de 40 MW au Japon. La société vise à étendre cette capacité de production à 1 GW d'ici 2015. La société installera ses propres équipements dans les locaux de l'Imec pour ses travaux de R&D, qui seront réalisés indépendamment du programme de recherche existant dans le centre belge sur le photovoltaïque.

De gauche à droite : Kenji Yamamoto, directeur général du laboratoire de recherche PV et couches minces de Kaneka, et Luc Van den Hove, président et CEO de l'Imec.

Innovalight, une société californienne qui développe des encres à particules de silicium pour applications solaires à bas coût, affirme que des cellules solaires réalisées avec sa technologie affichent un rendement de conversion de 18% ; ce record aurait été vérifié par deux laboratoires indépendants, le NREL aux Etats-Unis et le Fraunhofer ISE en Allemagne.

Selon un communiqué, la société californienne, qui bénéficie d'un contrat d'aides de 3 M$ du département américain de l'énergie, coopère avec plusieurs fabricants de cellules solaires. Sa technologie dite de « silicium sur silicium » fait appel à des tranches de silicium ultraminces (50 µm) et à l'impression jet d'encre ; elle permettrait d'augmenter les rendements de production (plus de 2000 cellules solaires à l'heure) et donc de réduire les coûts.

Paralèllement, Innovalight vient de signer un accord avec le Chinois JA Solar pour l'industrialisation de cellules solaires utilisant sa technologie d'encres au silicium sur son site de Yangzhou. La commercialisation serait prévue courant 2010.

Le Chinois Jinko Solar, jusqu'ici fournisseur de lingots de silicium et de cellules solaires, a démarré une activité d'assemblage de panneaux photovoltaïques en silicium cristallin sur son site dans la province de Jiangxi ; sa capacité de production totale, cellules et panneaux solaires confondus, devrait atteindre 400 MW cette année, après une production de 185 MW l'an passé, uniquement avec les cellules solaires.

Avant de renouer avec l'actualité hebdomadaire, ce numéro de rentrée vous propose un récapitulatif des grands événements de l'été, avec notamment les principales annonces en matière d'investissements, de rachats et de stratégies d'entreprise depuis juillet : malgré quelques nuages dans le ciel conjoncturel du fait de la surcapacité massive de production de panneaux photovoltaïques que les études de marché se plaisent à souligner, cet aperçu montre la vitalité de ce secteur, dans le monde en général et en France, en particulier, où il y aurait une dizaine de projets d'usines d'assemblage de panneaux solaires, pour la plupart encore confidentiels.

Nous n'avons toutefois pas pu faire complètement l'impasse sur l'actualité : il n'était en effet pas possible d'ignorer l'annonce, par le Japonais Showa Shell, de la construction d'une méga-usine de panneaux photovoltaïques couches minces (de type CIS) avec un investissement de 100 milliards de yens (750 M€) pour une capacité de production de 900 MW !

La semaine prochaine, nous vous proposerons un résumé des principales fermes solaires et installations photovoltaïques projetées ou concrétisées au cours de l'été, tout en renouant avec le suivi hebdomadaire de l'actualité.

Dans sa dernière étude, DisplaySearch estime que, du fait du volume des investissements réalisés et des équipements installés l'an dernier, la capacité de production de cellules solaires augmenterait de 56% en 2009, à 17 GW, alors que la demande s'afficherait à la baisse de 17% cette année ; une puissance de seulement 11,4 GW aurait été installée au niveau mondial sur les douze derniers mois.

Les analystes s'alarment de cette “énorme surcapacité” car, malgré un marché en retrait, les fabricants continueraient d'étendre leurs capacités de production à un rythme moyen annuel de 49%, dépassant ainsi les 42 GW d'ici 2013.

Selon les analystes, la situation actuelle s'accompagne d'une terrible pression sur les prix, qui met en danger la survie de nombre de fabricants de petite taille, pas assez solides financièrement pour tenir le coup. La demande pourrait toutefois reprendre courant 2010 et s'envoler en 2011.