Début mars, Panasonic a démarré, comme prévu, la construction de sa première usine verticalement intégrée, en Malaisie, qui représente un investissement de 230 millions d'euros ; le Japonais compte y produire des panneaux photovoltaïques d'une puissance de 300 MW, des modèles HIT (Heterojunction with Intrinsic Thin-layer) développés par sa filiale Sanyo*, à partir de la fin de l'année. Dans le photovoltaïque organique, la société allemande Heliatek a, elle, inauguré sa première usine la semaine dernière, à Dresde, comme nous l'avions annoncé (voir notre article) …

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L'usine de Heliatek représente un investissement de 14 M€, auquel ont participé BASF Venture Capital, Bosch, Innogy Venture Capital (RWE) et Wellington Partners. Il s'agit de la première usine au monde à produire des panneaux organiques flexibles selon un procédé roll-to-roll potentiellement bas coût faisant appel, pour toutes ses étapes de production, à une technique de déposition sous vide à basse température. Créée en 2006, la société Heliatek emploie aujourd'hui 75 salariés. Après l'intégration du procédé dans son usine, la société compte produire ses premiers films PV organiques d'ici l'automne 2012.


A gauche, la pose de la première pierre chez Panasonic Energy Malaysia. A droite, l'inauguration de l'usine de Heliatek à Dresde avec, de gauche à droite, Stanislaw Tillich, ministre-président de Saxe, Thibaut Le Séguillon, CEO de Heliatek, et Martin Pfeiffer, co-fondateur et CTO de Heliatek.

Panasonic dispose aujourd'hui d'une capacité d'assemblage de 600 MW, avec des usines au Japon, en Hongrie et au Mexique. L'usine Panasonic Energy Malaysia ajoutera une capacité de 300 MW pour chacune des activités depuis les tranches de silicium jusqu'aux cellules solaires et aux panneaux PV, et emploiera 1500 personnes.

*Les panneaux photovoltaïques HIT du Japonais Sanyo seront commercialisés à partir du 1er avril 2012 sous l'appellation « Panasonic HIT », une démarche qui s'inscrit dans le cadre de la reprise de Sanyo par le groupe Panasonic et de l'unification de la division solaire de ce dernier.

Une étape importante vient d'être franchie dans la « longue marche »* vers la création de l'Institut Photovoltaïque d'Ile-de-France (IPVF), avec la publication des lauréats du deuxième appel à projets pour les « instituts d’excellence sur les énergies décarbonnées » (IEED) : le projet France Energie Solaire, incluant l'IPVF qui sera situé à Saclay, vise le photovoltaïque de 3e génération et obtient une dotation de 18,1 millions d'euros. Une enveloppe globale, qui ne pourra dépasser 80 M€, a été provisionnée par ailleurs pour quatre projets, dont l'INES2 à Bourget-du-Lac (Rhône-Alpes) dans le domaine de l’énergie solaire photovoltaïque …

Néanmoins, vu le contexte de compétitivité mondiale dans le solaire photovoltaïque, cette dotation n'apparaît guère ambitieuse.

Dans un communiqué de presse commun, EDF et Total, le CNRS et l'École polytechnique, associés à Air Liquide, Horiba Jobin Yvon et Riber, ont toutefois presqu'immédiatement annoncé la création de l'IPVF, et n'ont pas non plus hésité à le positionner d'emblée comme l'un des cinq plus grands centres de recherche sur les dispositifs photovoltaïques de nouvelle génération. N'empêche qu'il reste à construire … L'IPVF devrait regrouper à terme près de 180 chercheurs, enseignants et étudiants. Ses activités porteront sur l'amélioration des performances et la compétitivité des cellules solaires et des panneaux photovoltaïques existants, et sur le développement de nouvelles technologies à couches minces et de concepts sophistiqués.

« Cette étape va nous permettre d'aller plus loin dans le développement de l'énergie photovoltaïque en France, et également contribuer à son développement à l'échelle internationale. La création de l'IPVF est le résultat d'un travail d'équipe, un travail qui a pratiquement duré deux ans et a impliqué différents organismes et laboratoires - EDF,Total, CNRS, Polytechnique, Chimie Paristech, IRDEP, LPICM, Fédération photovoltaïque, Advancity … Maintenant, la nouvelle phase qui s'ouvre va porter sur la construction de l'IPVF et la mise en pratique des projets. Nous avons les moyens de nos ambitions, et elles sont grandes car il le faut dans ce domaine », nous a néanmoins confié Daniel Lincot. « Il reste encore du travail à faire en France pour structurer la filière de l'énergie solaire de la recherche au développement industriel, tout en renforçant les coopérations ainsi que les liens avec les collectivités locales et les particuliers. La marche sera encore longue, sûrement, et difficile, mais passionnante et utile pour tous. »

L'appel à projets « instituts d’excellence sur les énergies décarbonées » lancé par le gouvernement dans le cadre du programme d’investissements d’avenir a pour objectif de doter la France de neuf instituts d’excellence dans des domaines énergétiques et climatiques porteurs, s’appuyant sur un partenariat public-privé. Certains secteurs stratégiques comme l’efficacité énergétique et le solaire bénéficieront de financements supplémentaires, dont les modalités restent encore à déterminer. Outre l'INES2 déjà mentionné, il s'agit des projets Efficacity à Marne-la-Vallée dédié à l’efficacité énergétique dans les villes, PS2E à Saclay pour l’efficacité énergétique des procédés industriels, et INEF 4 à Bordeaux dans le domaine de la construction durable.

Pour plus d'informations sur le projet IPVF, voir la fiche de présentation

Pour plus de détails concernant les lauréats du 2e appel à projets, voir le communiqué de presse

* Nous reprenons ici les termes utilisés par Daniel Lincot, directeur de recherche au CNRS, à l'Institut de recherche et développement sur l’énergie photovoltaïque (IRDEP), dans sa présentation lors d'un colloque du CNRS sur l'énergie solaire en octobre dernier. Voir notre article

La jeune pousse Heliatek, un spécialiste du photovoltaïque organique finalise la mise en place de sa ligne pilote pour démarrer la production de modules PV ultraminces et ultralégers avec une capacité annuelle de 2 à 3 MW d'ici cet été. « Nous venons de lancer un 3e tour de table afin d'obtenir les 50 millions d'euros nécessaires à la concrétisation de notre feuille de route visant un rendement de 10% en production en 2014 et l'industrialisation de volume sur une ligne d'assemblage de 50 MW », nous a confié Thibaut Le Séguillon, CEO de Heliatek depuis l'automne dernier …

Heliatek s'est distingué fin 2011 avec un record de rendement de 9,8% battu depuis par l'Université de Los Angeles en Californie, avec 10,6% (voir notre article).

Au-delà, la feuille de route d'Heliatek se prolonge jusqu'à un rendement de conversion de 12,5% en 2016, et vise même 15% à plus long terme. La société de Dresde réalise des cellules tandem, qui sont en fait deux cellules empilées l'une sur l'autre captant ainsi une assez large portion du spectre lumineux, de 470 à 600 nm. Elle travaille notamment avec un laboratoire universitaire d'Ulm (Allemagne) sur de nouvelles molécules avec un meilleur rendement, et donc sur de nouveaux matériaux absorbeurs, par exemple, des longueurs d'ondes dans le bleu profond et l'infrarouge.

« Nous cherchons des investisseurs stratégiques, par exemple des industriels du secteur de la chimie qui peuvent nous apporter plus que seulement du financement. Les investisseurs actuels sont déjà prêts à mettre 25 M€. Nous allons démarrer le roadshow et espérons finaliser le tour de table d'ici au 3e trimestre 2012 », précise Thibaut Le Séguillon. Heliatek a obtenu jusqu'ici 27 millions d'euros au cours des deux premiers tours de table. Parmi les investisseurs actuels figurent des gros partenaires industriels stratégiques (Bosch, BASF et Innogy, filiale de l'énergéticien RWE) aux côtés de capitalrisqueurs tels que Wellington Partners, Greentech Gründerfonds et autres.

Parallèlement, l'assemblage des premiers panneaux PV organiques commercialisables va démarrer le mois prochain sur la ligne pilote installée par la société de Dresde. La jeune pousse compte ainsi démontrer la faisabilité industrielle de sa technologie de rupture. Les cellules solaires ont jusqu'ici été réalisées dans de petites dimensions et en laboratoire. Heliatek a toutefois déjà assemblé des cellules solaires avec une performance de 9,8% et obtenu ainsi des panneaux PV organiques affichant 9% de rendement de conversion. Soit assez peu de pertes qui laissent augurer de nouveaux records à l'avenir.



Parallèlement, Heliatek vient de signer un accord de coopération avec son compatriote Reckli, en vue de développer une solution avec des panneaux PV organiques plaqués sur des matrices élastiques (l'une des spécialités de Reckli) pour une intégration dans le béton en façade. Avec un poids de 0,5 kg/m2, et des performances supérieures aux panneaux PV conventionnels en silicium à faible luminosité (les façades ne pouvant être toutes orientées de façon optimale), le PV organique se prête en effet bien à ce type d'applications.

Un procédé de dépôt par pulvérisation sous vide sur un plastique oligomère
Par rapport à ses concurrents dans le secteur du PV organique, Heliatek mise sur deux originalités : un procédé de fabrication avec des couches déposées par pulvérisation sous vide, et sans solvant, et non pas, comme tous les autres, sur de l'impression par jet d'encre ou sérigraphie ; l'utilisation, non pas d'un polymère comme support, mais d'un oligomère. Ce dernier matériau donnerait, selon Thibaut Le Séguillon, une meilleure répétabilité, et donc des produits plus fiables et moins coûteux, un détail encore accentué par le procédé de fabrication à faible température (moins de 100°C). Le procédé est similaire à celui utilisé dans l'industrie des Oled (afficheurs organiques). Idem pour les matériaux organiques utilisés, seuls les paramètres de production sont différents.

L'un des défis auxquels sont encore confrontés les chercheurs réside dans la couche de protection contre l'air et l'eau pour assurer une longévité de 20 ans et plus. Aucune solution industrielle n'est aujourd'hui disponible sur le marché dans ce domaine. Pour y remédier, Heliatek travaille, pour sa part, avec une société néerlandaise et un centre de R&D dans le cadre d'un projet encore confidentiel, qui est subventionné par le pays fédéral de Saxe. « Nous pensons aboutir à une solution étendant la durée de vie au-delà de 20 ans d'ici fin 2012 », conclut Thibaut le Séguillon.

Le projet de R&D intitulé Sunflower, pour SUstainable Novel FLexible Organic Watts Efficiently Reliable, lancé par l'Union européenne, réunit 16 entreprises et organismes de recherche, dont Genes'ink et le CNRS pour la France. Objectif : développer des cellules solaires organiques en visant des rendements élevés et un faible coût de production avec un procédé par impression. Budget : 14 millions d'euros …

Démarré en octobre 2011, le projet coordonné par le CSEM, centre suisse de recherche pour l'électronique et les microtechniques situé à Neuchâtel, est prévu pour une durée de quatre ans.

Pour en savoir plus, voir sur le site du projet Sunflower

Dans le cadre du programme de R&D européen ENIAC, un consortium de 27 entreprises et organisations de recherche, avec, pour seule participation française, le groupe franco-italien STMicroelectronics, vient de dévoiler des détails concernant son projet multidisciplinaire intitulé Energy for a Green Society : parmi les travaux figurent notamment des recherches pour améliorer le rendement des cellules solaires afin d'atteindre les 25% …

Divers travaux porteront sur la conception et le développement de cellules solaires innovantes, u niveau des architectures et des matériaux utilisés. L'un des objectifs consistera à démontrer la faisabilité commerciale des cellules solaires à pigments photosensibles comme alternative économique face aux solutions classiques en silicium. Certains partenaires du projet ERG viseront à optimiser la génération d'électricité dans les centrales PV en améliorant la gestion de l'énergie produite par les panneaux PV et l'efficacité de conversion au niveau des panneaux et du système. Une autre facette du projet portera encore sur des composants destinés au réseau électrique intelligent du futur.

Les pays présents au sein du consortium ERG sont l'Allemagne, la Belgique, l'Espagne, l'Irlande, l'Italie, les Pays-Bas, le Royaume-Uni et la République tchèque.

Pour en savoir plus, voir sur le site du projet Energy for a Green Society

Des chercheurs américains de deux laboratoires de l'UCLA viennent de dévoiler un rendement de conversion record de 10,6% pour une cellule solaire organique réalisée avec une structure tandem combinant plusieurs cellules pour différentes bandes d'absorption de la lumière . C'est notamment l'utilisation d'un nouveau matériau polymère pour l'absorption de l'infrarouge qui a permis d'atteindre ce record …

Les cellules solaires à structure tandem constituent une approche intéressante pour capter un plus large spectre de lumière. La combinaison de différents matériaux polymères est toutefois un réel défi. Les chercheurs estiment pouvoir atteindre un rendement de conversion de 15% à moyen terme.

Porté par Schneider Electric, le projet MICST/Microsol est le premier à avoir été validé dans le cadre de l’Appel à manifestation d’intérêt (AMI) lancé par l'Ademe l'an dernier pour le solaire thermodynamique. Il vise la production d’électricité locale de faible puissance, jusqu'à 10 kW, et prévoit la réalisation courant 2012 d’un prototype à Cadarache sur le site du CEA et d’une unité en fonctionnement réelle au Burkina Faso. Exosun y contribue avec son concentrateur cylindro-parabolique …



Le montant du budget pour ce projet n'a pas été dévoilé.

Ce type de centrale thermodynamique est typiquement adaptée aux besoins d'un village rural dans un pays en voie de développement.

Ce projet réunit un consortium d’industriels français autour de Schneider Electric, avec le LETH/CEA comme partenaire scientifique. Une première phase du projet, appelée MICST, démarrée en janvier 2010 et terminée fin 2011, avait permis à Exosun de modéliser et de concevoir un champ de concentrateurs cylindro-paraboliques. La seconde phase, appelée Microsol, a été présentée à l’AMI solaire 2011, et a été maintenant validée par l’Ademe.

Polyera, société américaine basée dans l'Illinois, revendique un rendement de conversion de 9,1% obtenu en laboratoire avec une cellule solaire organique réalisée selon une architecture à hétérojonction en polymère/fullerène avec sa nouvelle encre conductrice ActivInk PV2000. Son compatriote MiaSolé a, pour sa part, dévoilé un panneau PV CIGS avec un rendement de conversion de 17,3% en laboratoire, alors que le rendement atteint 14% en production. Enfin, un autre compatriote, Alta devices, a obtenu la certification du laboratoire NREL pour un panneau photovoltaïque à couches ultraminces d'arséniure de gallium (GaAs) avec un rendement de conversion de 23,5% … …

Une cellule solaire à jonction unique, développée conjointement par Polyera avec le chimiste Solvay dans le cadre d'un programme de R&D avec l'Imec, avait abouti en décembre dernier à un rendement de conversion de 8,3%. La nouvelle performance de Polyera a été certifiée, elle, par le PV Cell Lab de Newport Corp.

Alta devices avait levé 72 M€ dans un tour de table pour financer le développement et l'industrialisation de son procédé de fabrication en mars 2011.

L'Allemand Sovello, fournisseur de panneaux photovoltaïques selon la technologie « string ribbon » de l'Américain Evergreen (en dépôt de bilan à l'été dernier), vient d'investir 35 M€ dans l'achat d'équipements de production d'occasion afin d'étendre la capacité d'assemblage de son usine de Thalheim (Allemagne) de 180 MWc à 250 MWc d'ici 2013, et ultérieurement à 300 MWc …

La société n'a pas dévoilé l'origine des équipements mais ces derniers proviennent vraisemblablement de la vente aux enchères des machines d'Evergreen qui a déposé le bilan il y a quelques mois. Ils permettent à la firme, qui travaille déjà avec des tranches de silicium de seulement 135 µm d'épaisseur, de peaufiner le découpage et le sciage des tranches de silicium dans sa technologie String Ribbon. Cette dernière nécessite moitié moins de silicium, et consomme deux fois moins d'énergie que les technologies classiques.

Rappelons que le fonds d'investissements Ventizz Capital Fund a repris Sovello, ex-EverQ et ex-filiale commune des industriels Q-Cells, REC et Evergreen Solar, en 2010.

La jeune pousse britannique Eight19* créée en 2010 à Cambridge (Royaume-Uni) s'apprête à démarrer la production de volume de cellules solaires organiques selon une technique de fabrication par impression sur rouleaux en continu. La ligne de production qui vient d'être installée devrait permettre de réaliser des panneaux photovoltaïques à une vitesse linéaire de 3,6 km/heure. Les premiers panneaux seraient commercialisés en 2013 …

L'outil de production a été réalisé sur mesure selon des spécifications définies par Eight19 qui compte ainsi fabriquer des panneaux PV sur substrat plastique, souples, peu coûteux, non toxiques et légers. Avec des panneaux solaires de faible coût, la société vise notamment des applications dans les pays d'Afrique et du continent asiatique.

Un système d'électricité solaire personnelle, appelé IndiGo, a été dévoilé l'an passé. Fonctionnant selon une méthode dite « pay-as-you-go », ce système se compose d'un panneau PV de faible coût, d'une batterie avec un chargeur de téléphone mobile intégré, et d'une lampe à diode électroluminescente de haut rendement. Les utilisateurs peuvent activer du crédit d'électricité à l'aide de recharges prépayées avec un code validé par SMS sur un téléphone portable. Des expérimentations sont en cours au Kenya et en Zambie, et sont prévues au Malawi et le sous-continent indien. La commercialisation d'IndiGo devrait démarrer d'ici au printemps 2012.

La société Eight19 a été créée entre autres par Richard Friend, professeur à l'Université de Cambridge et déjà co-fondateur de Cambridge Display Technology (Oled) et de Plastic Logic (électronique plastique/organique), afin d'industrialiser et de commercialiser la technologie de cellules solaires organiques produites par impression développée au laboratoire Cavendish. Les autres co-fondateurs sont les professeurs Henning Sirringhaus et Neil Greenham, du même laboratoire, ainsi que le groupe TTP. Carbon Trust, Rhodia et l'Université de Cambridge figurent parmi ses investisseurs. Eight19 avait levé un financement de 4,5 M£ à l'automne 2010. La société cherche aujourd'hui à lever 5 M£ supplémentaires.

* Le nom de la société, Eight19, mérite une explication : 8 minutes et 19 secondes, c'est le temps nécessaire à la lumière pour effectuer le trajet entre le soleil et la terre.

AQT Solar vient de lever 18,7 millions de dollars dans un 2e tour de table afin de financer l'installation d'une 2e ligne d'assemblage de panneaux photovoltaïques CIGS dans son usine californienne de Sunnyvale. La société, qui cumule au total 40 M$ en levée de fonds, disposera d'une capacité d'assemblage de 30 MW à l'été 2012. Elle réalise aujourd'hui des panneaux PV de 100 W, et vise à atteindre 180 W d'ici fin 2012 …

Bisol, fabricant slovène de panneaux photovoltaïques, a annoncé vouloir doubler sa capacité d'assemblage en 2012 pour atteindre 300 MWc. (Photo: Bisol)

Bosch Solar Energy a démarré l'assemblage de panneaux photovoltaïques dans son usine de Vénissieux. La capacité initiale de production s'élève à 150 MW pour un investissement de 25 M€.

JinkoSolar vient d'ouvrir officiellement sa filiale française à Montpellier, qui est dirigée par Julien Potron. « Depuis notre arrivée en France en 2009, le marché solaire de l'Hexagone est devenu l'un de nos objectifs prioritaires en Europe. Avec une vraie filiale, nous visons à établir une présence durable et à anticiper davantage les fluctuations du marché local. JinkoSolar a vendu plus de 40 MW de panneaux PV en France l'an passé », précise M. Potron. Les bureaux sont situés dans le premier bâtiment à énergie positive de la région Languedoc-Roussillon, le Montpellier International Business Incubator (MIBI), d’une surface de 3 500 m2 et dont la toiture est équipée de 700 m2 de panneaux photovoltaïques pour une production annuelle estimée à 76630 kWh/.

Semprius, spécialisé dans le photovoltaïque à haute concentration (HCPV), vient de lever 3 M$ auprès de Morgan Creek Capital Management, Illinois Emerging Technologies Fund et In-Q-Tel, en complément de son tour de table de juillet 2011 qui a vu arriver Siemens à son capital. La société de Durham (Caroline du Nord) construit une usine pilote pour la production de ses modules HCPV afin d'industrialiser le process en vue de la fabrication en volume. Le NREL vient de certifier un rendement de 41% pour sa technologie HCPV.

Après deux tours de table ayant totalisé 5 M€ en 2010 et 2011, SunPartner, une jeune pousse française fondée en 2008 à Lambesc (13), vient de lever 3 M€ afin de financer les projets de ses deux filiales, à savoir un panneau photovoltaïque basse concentration en phase d'industrialisation chez Axiosun et un film photovoltaïque transparent en phase de développement chez Wysips (What you see is photovoltaic surface). Intégrable à divers supports, ce film vise des applications de recharge de batteries ou encore d'alimentation électrique de panneaux d'affichage. Wysips participe d'ailleurs au projet collaboratif Smart 4G Tablet pour développer une tablette numérique pour les réseaux 4G/LTE avec un écran équipé de ce film. Le rendement de conversion serait actuellement de 10 % (jusqu'à 10 mW/cm2).

Également dans le photovoltaïque organique, l'organisme belge de R&D Imec, le fournisseur de matériaux pour l'industrie du semiconducteur Polyera et le groupe chimiste Solvay viennent de réaliser une cellule solaire en polymère à simple jonction affichant un rendement de 8,3% …



Vérifié par le laboratoire indépendant américain NREL, ce rendement de 8,3% a été obtenu grâce à l'utilisation d'une structure de conduction inversée (en anglais, bulk inverter heterojunction) conçue par l'Imec, qui permet une meilleure absorption de la lumière mais augmente aussi la stabilité de la cellule solaire en évitant la dégradation de l'électrode (voir, par exemple, ici), et d'un matériau novateur de Polyera pour la couche photoactive.

GreenVolts, société américaine spécialisée dans les systèmes photovoltaïques à concentration, vient de lever 35 millions de dollars, dont environ 20 millions de dollars provenant du groupe ABB, leader mondial dans les technologies de l'énergie et de l'automatisation. L'offre de GreenVolts porte sur des systèmes CPV complets et intégrés, incluant les modules CPV, les trackers à deux axes, les onduleurs et le logiciel de gestion de l'énergie produite …



Parallèlement, la société californienne créée en 2005, qui vise un marché identique à celui de Soitec Solar, annonce la disponibilité de son offre CPV de 30 à 40% plus efficace en terme de rendement énergétique que les systèmes photovoltaïques classiques. Elle a levé au total plus de 115 millions de dollars à ce jour. ABB a participé au 4e tour de table via sa filiale ABB Technology Venture, aux côtés d'Oak Investment Partners, déjà investisseur dans GreenVolts.

Déjà actif dans le secteur du solaire photovoltaïque et thermodynamique avec, notamment, une participation de 35% dans l'Allemand Novatec Solar (CSP à base de lentilles de Fresnel) en mars dernier, ABB aura une participation minoritaire dans GreenVolts, ce qui lui permettra d'accéder à sa technologie CPV propriétaire et de proposer des solutions clés en mains.

La société de Fremont (Californie) bénéficiera, en échange, du réseau commercial d'ABB.

DOURDAN -. Ambiance plus que studieuse la semaine dernière aux Journées Nationales Photovoltaïques, organisées du 13 au 16 décembre à Dourdan par la Fédération de recherche du CNRS pour le photovoltaïque francilien(1). Et succès total pour cette première édition qui a donné un vaste aperçu de la richesse des travaux, et des résultats, de recherche dans le PV en France. Plus de 30 présentations orales, 75 posters et deux tables rondes ont attiré quelque 200 personnes venues de toute la France, avec 76 établissements représentés dont 50 laboratoires académiques, 5 institutionnels et 21 industriels …



Les étudiants thésards représentaient près d'un tiers des participants. Avec ses huit sessions dédiées aux différentes approches technologiques dans le photovoltaïque, recouvrant tant les diverses filières que des thèmes transverses jusqu'au PV à concentration, le programme scientifique des JNPV a montré que la France est active dans quasiment tous les secteurs (voir ici). Histoire de préciser le contexte, et de permettre à tout un chacun de replacer ses propres recherches dans un environnement global, chaque session a débuté par une présentation, par le modérateur, de l'état de l'art de la thématique abordée.

L'organisation de ces premières JNPV s'inscrit dans une démarche globale entamée par la communauté de la R&D sur le photovoltaïque, et en particulier par le CNRS, en France, qui vise notamment à accélérer l'avènement du photovoltaïque grâce à des recherches amont en soutien à l’innovation industrielle, en partenariat avec d’autres acteurs comme les universités, le CEA et les industriels eux-mêmes. Illustration parfaite de cette démarche, les deux tables rondes de ces JNPV étaient dédiées, l'une, à l'industrie du PV en France et, l'autre, à la politique scientifique dans le PV sur l'Hexagone.

La première a été l'occasion d'une discussion intéressante entre des acteurs, pour la plupart industriels, sur les difficultés actuelles et l'avenir de l'industrie du photovoltaïque en France, avec le cas de Photowatt en ligne de mire. Société historique du PV en France et active avec un certain succès jusqu'au milieu des années 2000 dans la Sun Belt(2), Photowatt a voulu se développer sur le marché français lorsque celui-ci est devenu prometteur avec des tarifs d'achat incitatifs en 2006. Ces derniers ont toutefois attiré aussi nombre de fournisseurs étrangers, avec une pression sur les prix qui s'est encore renforcée cette année du fait des surstocks existants et de la surcapacité de production. Avec, en filigrane, les modifications successives de la réglementation tarifaire qui ont réduit le marché français, pour l'instant, à une peau de chagrin.

Si une seule idée pouvait résumer l'ensemble des échanges, ce serait peut-être l'échange question-réponse initié d'entrée de jeu par Jean-Louis Bal, président du SER, avec la question « y a-t-il une partie de la chaîne de valeur du photovoltaïque qui doit être développée en priorité ? faut-il donner priorité à une partie plutôt qu'à une autre ? » La réponse unanime des intervenants a été claire : « non, il faut développer toutes les étapes de la chaîne car des points faibles signifieraient une dépendance des importations, qui pourrait coûter cher à terme. »

La deuxième table ronde s'est close, elle, sur le conseil de Wolfgang Palz, directeur du World Renewable Energy Council (WREC) de « prendre son destin en mains et de développer la R&D en relation avec l'industrie depuis l'amont jusqu'au prototype » d'une part, et sur l'assurance du soutien du Conseil général de l'Essonne au projet d'Institut photovoltaïque d'Ile-de-France (IPVF) d'autre part. L'IPVF(1) est en effet en attente de labelisation dans le cadre de la création des instituts d’excellence en énergies décarbonées (IEED). Clairement illustré au travers des JNPV, le dynamisme des filières scientifiques a en effet aussi montré la nécessité et l'urgence de créer l'IPVF afin de regrouper les activités de R&D en Ile-de-France pour améliorer leur potentiel (loi d'échelle) en association avec les partenaires industriels (laboratoire commun).

Une partie exposition complétait ces JNPV, avec essentiellement du matériel de mesure et d'autres outils destinés aux laboratoires. « Nous sommes à un tournant de la recherche. Il faut que les laboratoires s'adaptent aux nouvelles exigences des matériaux et s'équipent en conséquence », nous a confié Jean-Luc Pelouard, l'un des acteurs du comité d'organisation et animateur du groupe de recherche « Physique des dispositifs » et en particulier du programme PV Solar, au Laboratoire de photonique et de nanostructures (LPN) du CNRS à Marcoussis.

(1) Voir également notre article
(2) La Sun Belt, ou ceinture du soleil, regroupe les pays proches de l'équateur dans une limite de 35° au nord et au sud.

La prochaine édition des JNPV est d'ores et déjà dans les esprits des organisateurs, et se tiendra vraisemblablement en novembre ou décembre 2012.

Pour en savoir plus sur la R&D dans le photovoltaïque en France et en particulier sur les JNPV, cliquer ici et encore ici

La jeune pousse allemande Heliatek, spécialisée dans les cellules solaires organiques, vient de réaliser une cellule tandem de 1,1 cm2 qui affiche un rendement de conversion de 9,8%. Le process d'industrialisation devrait démarrer au 2e semestre 2012. Une première génération de cellules solaires organiques devrait toutefois être en pré-série de production dès début 2012. Pour Martin Pfeiffer, cofondateur de la société, « les cellules solaires organiques fournissent désormais la même performance que les cellules solaires classiques en silicium amorphe » …



Le record de 9,8% a été vérifié par le laboratoire CalLab de l'institut Fraunhofer ISE de Fribourg en Brisgau (Allemagne). « La prochaine étape vers notre objectif de 15% de rendement de conversion consistera à passer la barre des 10% en 2012 », précise Thibaut Le Séguillon, CEO de Heliatek.

Dans un premier temps, la société prépare le démarrage de la production de volume d'une première génération de cellules solaires organiques pour le 2e semestre 2012. Elle avait d'ailleurs levé 18 M€ il y a deux ans pour préparer l'industrialisation de son process de fabrication. La nouvelle cellule solaire devrait être introduite dans le process pas à pas après le démarrage de la production. Des simulations ont établi qu'une extrapolation de la cellule de 1,1 cm2 par un facteur 120, pour atteindre la dimension d'un panneau PV classique actuel, aboutirait à un rendement de 9%.

Les cellules solaires organiques présentent l'avantage d'être souples, minces et ultralégères (0,7 kg/m2), ce qui ouvre la voie à de nouveaux types d'applications, par exemple que les solutions classiques en silicium ne peuvent pas adresser.

Pour assurer son avenir, Heliatek envisage notamment de lever un financement de 50 M€ au cours d'un 3e tour de table en 2012.

En trois ans, la société Heliatek, essaimage de l'université technique de Dresde et de l'université d'Ulm en 2006, a doublé, en laboratoire, le rendement de conversion pour sa technologie. Cette dernière fait appel à des oligomères, et non des polymères comme la plupart des recherches actuelles sur le PV organique, avec une croissance des petites molécules dans un procédé à basse température qui a déjà fait ses preuves dans l'industrie des OLED (les diodes électroluminescentes organiques). Heliatek développe et synthétise ces molécules dans son propre laboratoire. Le procédé basse température permet d'utiliser un substrat en plastique, ce qui contribue aussi à réduire le poids. La cellule solaire se compose en fait de deux cellules empilées en « tandem », le tout n'ayant que 500 nm d'épaisseur.

A noter que l'équipe de chercheurs à la base de la technologie d'Heliatek, dont son CTO Martin Pfeiffer, vient d'obtenir aujourd'hui, 14 décembre, le Deutscher Zukunftspreis 2011. L'équipe se compose en outre de Karl Leo, directeur de l'institut sur la photophysique de l'université technique de Dresde et de l'institut Fraunhofer des microsystèmes photoniques (IMPS), ainsi que Jan Blochwitz-Nimoth, CSO chez Novaled, un essaimage de l'IMPS dans les Oled.

Pour plus d'informations, cliquer ici

Paris –. Le soleil n'était pas au rendez-vous ce 13 décembre à Paris pour le lancement du mini-tracker Plug&Sun par Soitec, spécialiste du solaire photovoltaïque à concentration, qui fera pourtant entrer le soleil, ou plutôt ses bienfaits sous forme d'électricité, dans nombre de chaumières. Avec ses 3 m2 de modules PV, ce mini-tracker de 2,3 kWc fournissant 4 kWh d'électricité propre dans les zones très ensoleillées apporte en effet une réponse aux besoins énergétiques de sites isolés non connectés, voire non connectables, à un réseau électrique. Partant du constat que 20% de la population mondiale n’a pas accès à l’électricité alors qu'une large majorité des régions concernées possède un immense potentiel en énergie solaire, Soitec crée parallèlement la fondation Sunidarity afin de soutenir les organisations œuvrant au développement économique et humain de ces régions …



« Nous nous sommes fixés pour objectif d'apporter une solution aux zones non électrifiées mais aussi de remplacer d'autres sources d'énergies, économiquement peu efficaces ou plus polluantes comme, par exemple, des groupes électrogènes, avec un rendement supérieur et en affranchissant les utilisateurs des livraisons de carburant, parfois hypothétiques et toujours plus coûteuse. Quelque 40% de la population mondiale n'a soit aucun accès à un réseau électrique, soit seulement un accès à des solutions alternatives ou à un réseau peu ou pas fiables », nous a confié André-Jacques Auberton-Hervé, pd-g de Soitec.

20000 à 30000 euros pour 12 kWh d'électricité propre et fiable
L'offre complète Plug&Sun comprend un à trois trackers. Avec l'onduleur, le câblage et le système de stockage, une solution à trois trackers, fournissant donc 12 kWh d'électricité, pourrait représenter de 20000 à 30000 euros, selon les conditions de livraison et d'installation.

Conçu en interne chez Soitec qui en assurera aussi la fabrication, le mini-tracker biaxial transportable Plug&Sun sera livrable fin du premier trimestre 2012 pour environ 5000 euros pièce. La société de Bernin, dans l'Isère, proposera toutefois aussi une solution complète intégrant un système de stockage de l'électricité produite le jour pour être consommée la nuit, avec des batteries lithium ou plomb notamment. De quoi alimenter en continu, 24h24 et 7j/7, une oasis ou un village isolé, des biens d’équipements (réfrigérateur, par exemple), une école, un dispensaire ou un hôpital, une antenne radio, voire une mini ou micro-entreprise, et globalement aider à désenclaver une partie de territoire en y apportant l'ingrédient essentiel pour le développement économique mais aussi pour l'éducation et la santé … Le mini-tracker présente ainsi un intérêt tout particulier pour des entreprises et organisations à la recherche de systèmes faciles à transporter et à installer.

« D'où la vocation de Sunidarity, un programme porté par les 1500 employés de la société », nous a précisé M. Auberton-Hervé. « Nous lançons ce jour le premier appel à propositions. Nous choisirons chaque année trois projets auxquels nous mettrons à disposition le produit innovant Plug&Sun. »

Le programme Sunidarity
L'intérêt pour des systèmes de fourniture d'énergie tels que le Sun&Plug était notable à la soirée de lancement du programme, avec la présence de nombreuses organisations, comme Energie sans frontières ou encore Solidarité Internationale pour ne citer qu'elles, ainsi que de représentants de pays comme la Jordanie ou le Turkménistan.

Dans le cadre du programme Sunidarity, Soitec sélectionnera des projets qui se distingueront par leur innovation et qui offrent une réelle avancée en matière de développement local, la difficulté de la problématique à résoudre, et le niveau d’intégration à un projet de développement global. Tous les domaines d’application seront étudiés : éducation, information, communication, santé, agriculture, etc. Dans ce même cadre, la société sera également partenaire du programme BipBop de Schneider Electric pour l’accès à l’énergie et l’électrification de régions isolées.

Pour le premier appel d'offres de Sunidarity, les organisations peuvent déposer leur dossier de candidature jusqu’au 15 avril 2012, directement sur le site de Soitec, en cliquant ici

Rappelons que la technologie du solaire photovoltaïque à concentration de Soitec, leader mondial dans les matériaux semiconducteurs d’extrêmes performances pour l’électronique et l'énergie, est particulièrement adaptée aux zones à fort ensoleillement et hautes températures.

Parallèlement à la publication de ses résultats financiers, quoique plombés par le solaire*, Soitec a confirmé des investissements stratégiques dans le photovoltaïque à concentration pour un montant total de 165 millions de dollars sur 3 ans, et annoncé la création d'une société commune avec Reflexite Energy Solutions pour le développement et la production de lentilles Fresnel destinées aux systèmes CPV de sa marque Concentrix au sein d'une nouvelle usine dont la construction à San Diego avait été annoncée au printemps dernier …



L'usine est prévue pour une capacité de modules CPV de 200 MW et un effectif de 450 employés à terme, avec une première phase de 100 MW. Sa localisation exacte devrait être dévoilée d'ici la fin de l'année car les négociations sont en cours pour la reprise d'un bâtiment existant. L'investissement de 165 M$ inclut 29 M$ pour le bâtiment et 20 M$ pour les installations et les équipements de la société commune avec Reflexite. Après rénovation pour l'usage industriel, le bâtiment sera prêt à recevoir des équipements en juin 2012. La production devrait pouvoir démarrer au 4e trimestre 2012.

Parallèlement, Soitec Solar investit également 60 M€ dans son usine française de Bernin, tandis que l'usine de Freiburg (Allemagne), origine historique de l'activité, est en train de migrer de 30 à 80 MW d'ici la mi-2012 pour répondre aux besoins des marchés en Europe et en Afrique. Le groupe a d'ailleurs posé sa candidature, en partenariat avec Schneider Electric, pour une centrale CPV de 50 MW en Afrique du Sud (financement bancaire obtenu), en réponse à un appel d'offres.

Lentilles de Fresnel : la 2e composante clé des systèmes Concentrix
Appelée Reflexite Soitec Optical Technology, la joint venture avec Reflexite produira les lentilles de Fresnel en silicone sur verre utilisées dans les modules CPV de Soitec et développera les futures technologies pour améliorer encore les rendements et réduire les coûts.

Reflexite est déjà fournisseur de lentilles en silicone sur verre à Soitec. Les lentilles de Fresnel sont des composants clés comme les cellules solaires photovoltaïques dans les systèmes Concentrix car elles permettent de concentrer la lumière du soleil plus de 500 fois.

L'Américain, qui détiendra 51% des parts, met dans la corbeille de mariage la technologie et les compétences d’assemblage nécessaires à la production selon un procédé de moulage par injection. Soitec (49%) apporte, pour sa part, l’infrastructure technique de l’usine et son expertise dans le design des lentilles, ainsi que son portefeuille de commandes.

Le groupe vient notamment d'obtenir l’agrément réglementaire de la part de la CPUC (California Public Utilities Commission), soit la commission de régulation des services publics de l’état de Californie, pour cinq contrats d’achat d’énergie signés avec San Diego Gas and Electric (SDG&E), représentant cinq projets CPV d'une puissance totale de 155 MW. Une option pour des MW supplémentaires a aussi été signée avec SDG&E.

Parmi les autres projets de Soitec dans le solaire figure encore le développement d'un mini-tracker d'environ 3 kW, dont l'industrialisation et le déploiement est annoncé pour 2012 avec l'objectif de remplacer des générateurs Diesel dans des villages ou des communautés autonomes installés dans des régions très ensoleillées sans connexion au réseau électrique. Les ONG pourraient être des interlocuteurs typiques pour ce type de systèmes.

26 trackers CPV pour les illuminations 2011-2012 sur les Champs-Élysées
Soitec souligne aussi son engagement dans le solaire par le biais du partenariat signé avec le Comité Champs- Élysées pour les illuminations de la saison d'hiver 2011-2012. Les 31000 kWh consommés cette saison seront en effet compensés par la production d'électricité de 26 trackers avec des panneaux de 30 m2 faisant appel à la technologie CPV Concentrix de Soitec, installés sur le site de la centrale solaire Themis, à Targassonne dans les Pyrénées orientales, pour une énergie de 285 Mwh/an. 40 jours de production pour 31000 kWh !

Par ailleurs, dans un objectif de consommation « zéro énergie », les concepteurs de cette 31e saison d'illuminations avaient choisi d'utiliser des DEL RGB qui permettent de réduire encore de 35% la consommation électrique de l'ensemble par rapport à l'an passé. Détails : trois anneaux de DEL s'illuminent autour de chacun des 200 arbres des champs Élysées, soit 12585 mètres de DEL au total ; un anneau se compose de 3 canaux RGB contrôlés séparément, soit 1236000 DEL RGB et 40000 disques réfléchissants.

Rappelons que les illuminations des Champs-Élysées consommaient 480000 kWh/an jusqu'en 2006. Le passage aux DEL a permis de réduire cette consommation à 50000 kWh/an pour les années 2007 à 2010.

L'inauguration des illuminations 2011-2012 est prévue le mercredi 23 novembre, à partir de 18h00.

*Soitec a annoncé le 16 novembre dernier une perte opérationnelle de 8,5 M€ sur un chiffre d’affaires de 162,6 M€ pour les six premiers mois de l’exercice 2011-2012, contre un profit opérationnel de 2,5 M€ sur un chiffre d’affaires de 137,3 M€ les six premiers mois de l’exercice précédent ; sa division énergie solaire accuse, à elle seule, une perte opérationnelle de 17,2 M€, compensée partiellement par les bénéfices de sa division électronique (8,8 M€).

Le marché mondial du solaire thermodynamique, ou solaire à concentration (CSP), devrait passer de 2,1 milliards de dollars en 2012 à 5,1 milliards de dollars en 2013, puis retomber graduellement jusqu'à 2 milliards de dollars en 2016, et finir aux alentours de 4,9 milliards de dollars en 2020, estime Pike Research dans une récente étude. Cette grande volatilité n'empêcherait toutefois pas la mise en place d'une puissance CSP globale installée de 35 GW d'ici à 2020 …

En 2012, la puissance totale installée atteindrait 1,7 GW en 2012.

Pour la société d'études de marché, le marché CSP dépend énormément de la viabilité financière des projets, des réductions possibles de coût de cette technologie et de sa compétitivité avec le PV, mais aussi des réseaux et des possibilités de transmission de l'électricité. « La baisse massive des prix des panneaux photovoltaïques a fait du PV le plus sérieux concurrent de la technologie CSP », signale Peter Asmus, analyste senior chez Pike Research, selon qui la technologie CSP doit réduire ses coûts et jouer sur son hybridation possible avec des centrales à énergies fossiles dans le cadre de cycles solaires combinés et sur le stockage de l'énergie à grande échelle. De fait, nombre de projets CSP ont vu le jour dans les années 2006-2008, lorsque le silicium solaire était plus rare et plus cher, freinant le développement du PV.

Selon Pike Research, il existerait, notamment aux États-Unis, une grande disparité entre les projets CSP annoncés et les réalisations effectives. Ainsi, des projets d'une puissance totale de 6,9 GW auraient obtenu les autorisations nécessaires mais seuls des projets d'une puissance cumulée de 1,5 GW seraient véritablement en construction. Ainsi, quelques 745 MW de projets CSP ont été annulés (ou reportés à des dates parfois tout à fait irréelles), 1,2 GW transformés en projets PV, tandis que 3,4 GW de projets CSP restent dans un flou total.

Rappelons que les projets CSP sont des centrales solaires de grande envergure, autant en terme de surface occupée qu'au niveau du planning, des financements, des autorisations administratives, de la construction, etc. Des délais de 4 ans entre l'idée et la concrétisation ne sont pas inhabituels.

La Fondation MAScIR (Moroccan foundation for Advanced Science, Innovation and
Research) et le CEA-Liten (Laboratoire d’innovation des technologies des énergies nouvelles) viennent de lancer une étude visant à optimiser la durabilité des centrales solaires thermiques à concentration à miroirs de Fresnel développées par le CEA pour le compte de la société française Alcen, ceci en vue de leur implantation sous un climat désertique et en bord de mer. Objectif final : atteindre un prix de revient du kWh électrique produit compatible avec le marché de l’électricité marocain …

Les deux entités se proposent d’analyser le comportement des différents composants des centrales solaires et du système de stockage de la chaleur, en réalisant des tests de vieillissement.
Le projet est prévu sur une période de 3 ans. Une équipe de R&D commune sera créée au Maroc.

Après une première unité solaire photovoltaïque à concentration (CPV) connectée au réseau en France sur le site du CEA à Cadarache, dans les Bouches-du-Rhône, et le démarrage d'une filière industrielle franco-française sous la marque HCPV Heliotrop, la jeune pousse Heliotrop, spécialiste des centrales solaires photovoltaïques à haute concentration sur l'Hexagone, déploie des systèmes HCPV au Portugal et au Maroc et se prépare à participer aux appels d’offres de la CRE …



Après deux années de mise au point de la technologie avec les laboratoires du CEA/INES, Heliotrop concrétise désormais son internationalisation en déployant des unités HCPV 1024 Soleils au Portugal (voir photo) et au Maroc, à des fins de démonstration et de recherche locale. L'offre de Heliotrop s’appuie sur un système de suivi du soleil qui, conçu et fabriqué en France par Exosun, a été optimisé et adapté au contexte français avec une hauteur maximale de 5 mètres. « Nos unités HCPV intéressent les pays à fort ensoleillement. Au Portugal, nos unités s’intègrent à une centrale solaire existante », explique Paul Bellavoine, directeur général de la jeune pousse. La technologie HCPV est en effet particulièrement compétitive dans le sud de la France et le pourtour méditerranéen.

« Les unités Heliotrop présentent aussi des avantages pour les appels d’offres portant sur des centrales solaires d'une puissance supérieure à 250 kW, sur la sous-famille n°3 », précise Philippe Laferrière, directeur associé. Cette sous-famille, pour laquelle les autorités ont défini un objectif de puissance annuelle de 50 MW, porte sur des installations au sol utilisant en totalité ou pour partie la technologie du photovoltaïque à concentration d'une puissance crête inférieure à 12 MW. La partie de l’installation utilisant la technique du PV à concentration doit être supérieure à 30% de la puissance électrique totale de l’installation, et le facteur de concentration surfacique doit être supérieur à 400.

Les unités HCPV proposées par Heliotrop sur les grandes centrales sont de conception afin d'obtenir les coûts les plus bas. Les trackers Exotrack CPV mutualisant la motorisation et le contrôle jusqu’à 110 m2 de surface active. Chaque tracker gère trois grands ensembles de panneaux PV. Le tout est réglé en usine pour accélérer l’installation sur site, tandis qu'un dimensionnement limité permet d'utiliser des engins de chantiers classiques et à bas tonnage.
Les unités Heliotrop sont flexibles et peuvent être utilisées dans des centrales purement à concentration, de plusieurs MW, ou dans des centrales hybrides, mixant technologies traditionnelles (panneaux photovoltaïques fixes ou sur trackers) et unités innovantes à concentration, car elles font appel à des composants standards utilisés par les développeurs de centrales, onduleurs PV classiques centralisés ou décentralisés, câblages, etc.

Avec sa filière industrielle, Heliotrop vise pour l'instant une capacité de production de 15 MW/an, qui devrait être étendue à 50 MW/an si les commandes suivent.