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br> En cours de création par Viatchelsav Safarov, jusque récemment enseignant dans divers UFR de l'Université de la Méditerranée Aix - Marseille, la jeune pousse Faldes a développé un système photo-catalytique de conversion de l'énergie solaire pour produire de l'hydrogène ; l'idée consiste à créer un panneau solaire combinant, en tandem, les effets photovoltaïque et photocatalytique, en faisant appel à des nanomatériaux afin d'améliorer l'absorption optique.

Les premiers résultats donnent un volume de production d'hydrogène de 1000 l/h avec une surface de panneaux solaires de 27 m2. Il est estimé que cette surface pourra être réduite à 12 m2 en fonction de l'évolution du rendement de conversion des cellules photovoltaïques utilisées (de type CIGS) et de l'amélioration du procédé.

Des chercheurs du centre de recherche pour l’énergie solaire et l’hydrogène ZSW du Bade-Wurttemberg, Allemagne, ont mis au point une technique de dépôt de couches qui leur a permis de réaliser des cellules solaires couches minces du type CIGS (cuivre-indium-gallium-sélénium) avec un rendement de conversion de 19,6% ; cette technique est d’ores et déjà transférable en préproduction.

Rappelons que le ZSW a développé la technologie CIGS en coopération avec Würth Solar qui fabrique actuellement des panneaux solaires de ce type avec des rendements de conversion d’environ 12%. Le site de Schwäbisch Hall, d’une capacité annuelle de production de 30 MW, est opérationnel depuis 2006.

Des chercheurs de l’Institut de physique de l’Université Friedrich-Schiller à Jena, Allemagne, travaillent sur un projet de R&D visant à réaliser des panneaux solaires à couches minces de type tellure de cadmium (CdTe) avec un rendement de conversion de 15% ; deux techniques sont à l’étude : l’implantation d’ions une fois la couche CdTe réalisée ou l’injection d’atomes au moment même de la croissance de la couche CdTe.

Ce projet d’une durée de trois ans est subventionné à hauteur de 1,8 million d’euros par le ministère allemand de l’environnement. D’autres équipes de chercheurs se penchent actuellement sur la même problématique, notamment à l’Université du Colorado, aux Etats-Unis, et à l’Université de Darmstadt, en Allemagne.

Des chercheurs du Royal Institute of Technology de Stockholm auraient réussi à obtenir un rendement de 44% avec des cellules solaires à pigment photosensible dites de Grätzel, soit plus du double du record actuel.

Les cellules de Grätzel font appel à un principe photoélectrochimique, avec un électrolyte donneur d'électron sous l'effet d'un pigment présent dans un matériau semiconducteur fixé sur la paroi transparente et conductrice de la cellule, qui est excité par le rayonnement solaire.

 
La société ZenithSolar de Nes Tziona, Israël, vient d'inaugurer une centrale photovoltaïque à concentration construite à Kvutzat Yavne, qui devrait fournir 150 MWh d'énergie électrique (ainsi que 300 MWh d'énergie thermique) par an ; le coût de production de l'électricité est estimé à seulement 0,08 $/KWh.
 
La technique mise en œuvre fait appel à des panneaux photovoltaïques à concentration  comprenant 1200 petits miroirs paraboliques qui redirigent les rayons solaires captés vers une cellule solaire de haut rendement de 10 cm x 10 cm. Cette technique a été développée par des chercheurs de l'Université Ben Gourion en coopération avec l'institut Fraunhofer des systèmes solaires de Fribourg, Allemagne. Des rendements de plus de 41% auraient été obtenus en laboratoire. Le rendement « réel » au niveau de la centrale est de 21% (pour la seule partie énergie électrique).
 
ZenithSolar a été créé en 2006 et a obtenu jusqu'ici 10 millions de dollars de financements. La société produit ses panneaux solaires à Kiryat Ghat, en Israël.

Solyndra, fabricant de panneaux solaires à cellules cylindriques, vient de signer un accord avec le spécialiste des onduleurs et autres composants pour le photovoltaïque Satcon ; selon les termes de cet accord, les deux sociétés vont commercialiser des systèmes photovoltaïques complets, associant les panneaux du premier avec les onduleurs du deuxième.

L'accord prévoit aussi des projets communs pour développer des nouvelles technologies afin d'optimiser la réalisation, le rendement ainsi que le retour sur investissement des centrales solaires industrielles et commerciales de grande taille.

Le parc des expositions Adelaide Showground, Australie du Sud, va être équipé d'ici cet automne de la plus grande centrale photovoltaïque du pays, d'une puissance de 1 MW, signalant le coup d'envoi d'une politique publique résolument orientée en faveur de l'énergie solaire ; commandée par la Royal Agricultural and Horticultural Society of South, elle sera réalisée avec des panneaux solaires couches minces de First Solar installés sur les toits de six bâtiments.

Le photovoltaïque investit le vignoble : c'est à Napa Valley, célèbre vignoble californien, que vient en effet d'être installée la première centrale photovoltaïque pour le tourisme durable ; le système d'électricité solaire de 72 kW (dont 55 kW en toiture avec 264 panneaux PowerGuard 210 W de SunPower) va alimenter le tramway aérien de Sterling Vineyards, qui transporte bon an mal an quelque 200000 visiteurs jusqu'à son vignoble situé sur les hauteurs de Calistoga.

Le Finlandais Kiilto Oy, entreprise familiale de produits chimiques située à Lempäälä, vient de se doter d'une centrale photovoltaïque d'une puissance de 66 kW fournis par 332 panneaux solaires installés par Naps Systems ; la centrale peut ainsi répondre aux besoins d'éclairage de quelque 300 bureaux.

La société 3S Swiss Solar Systems va équiper la façade du restaurant Matterhorn Glacier Paradise au Petit Cervin, près de Zermatt, de 108 panneaux solaires pour créer une centrale photovoltaïque de 22 kW ; situé à 4000 mètres d'altitude, cette centrale, qui bénéficie d'un ensoleillement suffisant pour alimenter 12 foyers en électricité, sera dotée de panneaux spécialement laminés sur du verre de 18 mm d'épaisseur.

Everphoton Energy a reçu une commande de l'Institute of Nuclear Energy Research deTaiwan pour la réalisation d'une centrale photovoltaïque à concentration (CPV) de 200 kW crête dans le sud de l'île, qui devrait être finalisée d'ici la mi-août 2009 ; le projet s'accompagne de la mise en place d'un système solaire pilote utilisant des cellules solaires en matériaux III-V pour lequel un accord de fabrication devrait être trouvé avec son compatriote Epistar, un fournisseur de diodes électroluminescentes qui envisage de convertir une de ses usines aux cellules solaires.

Evergreen Solar publie un chiffre d'affaires trimestriel de 55,8 millions de dollars, en hausse de 26,2% en séquentiel et de 143% en annuel ; la société américaine, qui fabrique des tranches de silicium de bas coût pour le solaire selon une technologie propriétaire appelée String Ribbon, a atteint son objectif de production de 18 MW au premier trimestre, soit deux fois plus que le trimestre précédent

Encore en pleine phase d'investissement, Evergreen Solar affiche une perte nette de 64,3 millions de dollars au premier trimestre 2009, en hausse de 20% comparé au dernier trimestre 2008. La société prévoit d'atteindre une capacité de production de 40 MW par trimestre d'ici fin 2009.

Elle vient par ailleurs de signer un accord de partenariat industriel avec Jiawei Solar, en vue de construire une unité de production sur le site du Chinois. L'investissement serait de 40 à 50 millions de dollars. D'une capacité initiale de 100 MW, cette usine devrait être opérationnelle au 2e trimestre 2010. Des phases ultérieures d'extension prévoient d'atteindre 500 MW en 2012.

Evergreen Solar compte ainsi baisser le coût de production à 1,40-1,50 dollar/W d'ici fin 2010, et de descendre à 1 dollar/W d'ici à la fin 2012.

Chômage partiel chez Photowatt France, Q-Cells et Sovello ; frein à l'extension de la production chez SunPower ; année 2009 « faible » en vue chez JA Solar ; chute des ventes chez BP Solar ; suppressions d'emplois chez Oerlikon Solar : l'accumulation de mauvaises nouvelles ces derniers jours semble montrer que le secteur du photovoltaïque a été rattrapé par la crise.

Chez Photowatt France, le chômage partiel touchera 450 employés pour une durée de trois semaines à partir de début mai sur son site de Bourgoin-Jallieu (fabrication de cellules et assemblage de panneaux solaires) ; la société projette aussi d'implémenter des améliorations au niveau des procédés de fabrication.

Chez l'Allemand Q-Cells, le chômage partiel pourrait toucher presque la totalité des 2000 employés sur son site de Bitterfeld-Wolfen, sans précision de durée. Son compatriote et voisin Sovello, également fabricant de cellules solaires, a prévenu ses 1100 employés que les mesures de chômage partiel pourraient durer jusqu'en octobre.

Selon de nombreuses analyses de marché, la situation est principalement due à une surcapacité de production de cellules et de panneaux solaires au niveau mondial, qui s'ajoute aux problèmes de financement sur fond de crise internationale ... et à la baisse drastique du marché espagnol.

Dans une présentation lors de la conférence Organic Photovoltaics 2009 à Philadelphie, la société d'analyses EuPD Research a estimé que la production de panneaux photovoltaïques pourrait dépasser la demande de plus de 4 GW crête en 2009. La demande devrait, elle, retomber de 6,7 GW crête l'an passé à environ 5 GW crête cette année.

Au premier trimestre 2009, BP Solar n'a vendu que 15 MW de panneaux photovoltaïques, contre 34 MW au premier trimestre 2008. Solargiga affiche pour sa part un recul de son chiffre d'affaires de 48,4% sur la même période. Les ventes de SunPower ont, elles, baissé de 45% en séquentiel, parallèlement à une progression de 37% de ses stocks. La société a immédiatement stoppé l'extension de son usine aux Philippines et réduit de 30% les investissements prévus sur l'année. Enfin, le Suisse Oerlikon, fabricant d'équipements pour la production de cellules photovoltaïques, a vu ses ventes diminuer de 32% au premier trimestre 2009 ; il annonce 60 suppressions de postes et met 200 employés au chômage partiel.

Dans un dossier consacré au photovoltaïque, le Financial Times Deutschland semble, lui, convaincu que l'industrie du solaire sera bientôt confrontée à une vague de faillites, notamment du côté des fabricants de cellules solaires. Il existerait aujourd'hui quelque 150 fabricants dans le monde. C'est trop, disent les experts. Le quotidien allemand estime que la situation actuelle ressemble étonnamment à celle de la bulle Internet début 2000.

L'Américain Solarmer Energy vient de présenter ses derniers modèles de cellules solaires organiques dont le rendement de conversion atteint désormais 6,31%, un résultat encourageant pour la société qui vise une commercialisation à partir de 2010 ; parallèlement, Solarmer travaille sur des cellules solaires en plastique translucide, avec un taux de transparence de 45% aujourd'hui, susceptibles de remplacer le vitrage classique dans les immeubles.

Par ailleurs, des chercheurs coréens du Gwangju Institute of Science and technology (GIST) ont réalisé, eux, une cellule solaire organique, sur substrat plastique, affichant un taux de conversion de 6,2%.

Hébergé depuis 2007 au sein d'APUI, incubateur de l'Ecole des Mines de Douai, Philippe Ethuin vient de créer, début 2009, la société Solusun, un bureau de conception spécialisé dans le développement de solutions solaires ; sa vocation consiste à mettre en oeuvre les ressources nécessaires à l'adaptation de cellules photovoltaïques sur différents types de supports extérieurs.

Solusun a ainsi présenté récemment une solution innovante en adaptant sur le toit d’une Citroën Dyane des panneaux solaires souples et rigides permettant de récupérer l'énergie nécessaire à l'alimentation de batteries ou à d'autres applications nomades (GPS, GSM, etc.).

Au Danemark, le laboratoire national de l'énergie durable Risø DTU a démontré la faisabilité d'une centrale photovoltaïque réalisée avec des cellules solaires organiques, en matériau polymère, et reliée au réseau électrique distribué ; installée sur le campus du laboratoire, cette centrale, de petite taille, est le résultat d'une coopération recherche-industrie avec Mekoprint et Gaia Solar.

Mekoprint est une société spécialisée dans l'électronique imprimée. Gaia Solar est un fabricant de panneaux solaires. Le coût des panneaux solaires en plastique devrait baisser à 4-5€/W d'ici fin 2009, contre quelque 15 €/W aujourd'hui.

Organisée en coopération par le Center for Photovoltaics (Pologne) et SolarPV consulting, une conférence intitulée « Opportunités émergentes » se déroulera le 29 mai prochain, au Centre des Congrès ICM à Munich, dans le cadre d'Intersolar 2009, qui est la plus grande manifestation mondiale dédiée au solaire ; elle constitue une plate-forme d'échanges pour les acteurs du solaire visant les marchés des nouveaux pays entrés dans l'Union européenne et de la CEI (Russie et anciennes républiques soviétiques).

La conférence comportera trois sessions, dont deux dédiées aux différents marchés et une troisième portant sur la R&D et l'industrialisation dans ces pays. La première session marché détaillera plus particulièrement le boom solaire en République Tchèque, tandis que la deuxième traitera de pays tels que la Bulgarie, la Roumanie, la Grèce et la Turquie, tous des pays avec un fort ensoleillement. Selon certains analystes, ces pays pourraient représenter un marché annuel de 1 GW d'ici 2012.

« Les marchés couverts par la conférence présentent un fort potentiel de croissance. Dans les pays nouvellement entrés dans l'Union européenne, la capacité installée est passée de 9 MW en 2007 à 62 MW en 2008 », a déclaré Stanislas M. Pietruszko, président de la conférence. Cette dernière se tient sous le haut patronage du Professeur Zhores I. Alferov, Prix Nobel de Physique en 2000 aux côtés d'Herbert Kroemer et Jack S. Kilby pour le « développement d'hétérostructures semiconductrices pour l'électronique rapide et l'optoélectronique ».

La manifestation Intersolar est devenu en quelques années l'événement le plus important de la filière solaire en Europe, sinon dans le monde. L'édition 2009 se déroule du 27 au 29 mai 2009 à Neue Messe München, avec quelque 1300 exposants sur une surface de 100 000 m2. L'an passé, la manifestation avait attiré plus de 1050 exposants et environ 52 000 visiteurs de 140 pays.

Pour le programme complet de la conférence :
Rising Opportunities

Pour les informations concernant Intersolar :
Intersolar 2009

Des chercheurs du Centre de recherche Néerlandais sur l'Energie (ECN) viennent de réaliser un panneau photovoltaïque avec un rendement de conversion de 16,4% ; le panneau contient 36 cellules solaires en silicium polycristallin de seulement 120 µm d'épaisseur, avec les contacts sur l'arrière selon la technologie MWT qui devrait être introduite en production chez Solland Solar vers la fin 2009.

L'Arizona Science Foundation vient d'annoncer un investissement de 4 M$ dans cinq projets de recherche portant sur des réflecteurs bas coût pour le photovoltaïque par concentration, sur des films nanostructurés pour des panneaux solaires couches minces, sur des tests de fiabilité de systèmes photovoltaïques, sur le stockage de l'énergie solaire et sur des logiciels de gestion intelligente d'un réseau électrique distribué ; ils seront menés au sein du Solar Technology Institute en coopération avec plusieurs partenaires industriels américains et les universités de l'Arizona.

En étudiant les propriétés dans l'infrarouge de films minces à base de nanotubes de carbone à simple paroi, optiquement transparents et conducteurs, des chercheurs de l'University of California ont constaté que ces films conservaient un taux de transmission moyen de plus de 90% sur une large gamme de longueurs d'ondes ; cette caractéristique pourrait permettre d'améliorer le rendement des cellules solaires infrarouges.

Pour plus d'informations : BE Etats-Unis 162

Sunovia Energy Technologies et EPIR Technologies viennent d'obtenir un contrat d'aides du département américain de la défense pour un montant de 9 millions de dollars afin d'étendre leurs capacités de production de tranches CdTe/Si pour les besoins des cellules solaires ; selon Sunovia, cette technologie devrait permettre de réaliser des cellules de haut de gamme pour un coût cinq fois moins élevé que celui des solutions les plus performantes actuelles.

EPIR avait développé initialement le procédé d'intégration du CdTe sur silicium pour l'imagerie infrarouge. Sunovia a mis au point des cellules solaires CdTe/Si et les intègre dans des systèmes photovoltaïques.

Les deux sociétés américaines sont en train d'installer une centrale solaire de 20 MW en République dominicaine.

L‘IMEC, l’institut de recherche belge en nanotechnologies, projette de développer une technologie de cellules solaires organiques économiquement viable, en coopération avec la société Cytec Industries, un spécialiste de la chimie et des matériaux ; l’objectif consiste à aboutir à un procédé de fabrication stable permettant de créer des cellules solaires d’une longévité supérieure à 5 ans.

Au cours des dernières années, la R&D dans les cellules solaires, toutes technologies confondues, a essentiellement porté sur le rendement de conversion de l’énergie solaire en énergie électrique.

Un deuxième frein au développement des cellules solaires organiques réside toutefois dans la longévité de ces cellules. L’IMEC et Cytec vont s’y attaquer de deux manières : la première consistera à stabiliser la nanomorphologie des matériaux actifs utilisés ; la seconde portera sur le développement d’un matériau et process d’encapsulation des cellules solaires afin de supprimer les dégradations causées par des infiltrations de vapeur d’eau ou d’oxygène.

Le projet est prévu pour une durée de deux ans.

Cellules solaires organiques développées à l’IMEC

Selon une étude de NanoMarkets, les ventes de cellules solaires couches minces en silicium amorphe passeront à 4,1 milliards de dollars en 2014 contre 1,3 milliards de dollars cette année ; 54% des modules à cellules couches minces vendues aujourd’hui sont à base de silicium amorphe.

Le silicium amorphe se prêterait en outre particulièrement bien à la réalisation de cellules solaires sur substrat flexible, ce qui susciterait de nouvelles opportunités. En 2011, la part de marché des modules à cellules en silicium amorphe sera encore de 47%.

Selon NanoMarkets, l’évolution des technologies de dépôt de matériau et d’autres améliorations pourraient tirer le rendement de conversion au-dessus de 15%. A partir de 2011, des approches telles que le procédé CIGS, le photovoltaïque organique ou encore les cellules à pigment photosensible, outre les cellules à base de CdTe, impacteront plus fortement le marché.

La société japonaise Toray Industries, un spécialiste des matériaux composites, vient de mettre au point un matériau polymère adapté à la fabrication de cellules solaires organiques, qui lui aurait permis d’obtenir un rendement de conversion de 5,5%; Toray compte porter ce rendement à 7% d’ici 2015.

La structure moléculaire de ce polymère lui conférerait en outre une meilleure résistance à l’oxydation que les matériaux existants ce qui garantirait une plus grande longévité, même en cas d’exposition prolongée à l’air. Selon Toray, les records de rendement publiés à ce jour par des scientifiques ne dépasseraient pas les 5,15%.

L’Américain Spire Semiconductor, filiale de Spire Corporation, vient d’obtenir une subvention de 3,7 millions de dollars du NREL (Laboratoire national des énergies renouvelables) pour développer une cellule solaire III-V à concentration et triple jonction d’un rendement de 42% ; le projet, d’une durée de 18 mois, devrait aboutir à un produit presque directement industrialisable.

Le record actuel dans ce secteur est aujourd’hui de 41,1%, en laboratoire ; il a été obtenu par l’Institut Fraunhofer des systèmes solaires de Fribourg, en Allemagne, en janvier dernier.

Selon la société d’études CPV Today, les cellules solaires à multijonction et à concentration pourraient atteindre un rendement de conversion de 50% d’ici 2015.

La cellule solaire réalisée à l'Institut Fraunhofer des systèmes solaires

L’Université Technologique Swinburne de Melbourne, en Australie, et le fabricant chinois de cellules solaires Suntech Power viennent de démarrer un projet de R&D dédié à des cellules solaires nanoplasmoniques, ayant un rendement de conversion deux fois plus élevé que les cellules classiques actuelles en silicium ; le projet est financé à hauteur de 3 millions de dollars par chacun des partenaires.

Le projet est prévu pour une durée de cinq ans.