Le fabricant d'équipements Meyer Burger et le CSEM viennent de lancer un projet de R&D appelé Swiss-Inno HJT visant à développer des cellules solaires de haut rendement dans une technologie silicium à hétérojonction (HJT) susceptible d'aboutir à des panneaux photovoltaïques coûtant moins de 0,50 €/Wc …

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Financé conjointement par l'office fédéral suisse de l'énergie, par les industriels et par le canton de Neuchâtel pour un budget global d'environ 10 millions de francs suisses sur 3 ans, le projet a pour objectif la mise en place d'une ligne de production pilote et d'un démonstrateur.

La technologie HJT fait appel à des couches ultrafines de silicium amorphe déposées sur les deux faces des tranches de silicium monocristallin. Elle permet d'obtenir des cellules solaires avec des taux de conversion plus élevés qu'avec le seul silicium monocristallin, et un meilleur comportement en température. Le développement de la technologie a démarré en 2008 dans le cadre d'un partenariat entre Roth and Rau, un centre de compétence pour les technologies de dépôt du groupe Meyer Burger et le laboratoire photovoltaïque de l'institut des matériaux à l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL).

Pour les partenaires du projet, la mise au point d'une ligne pilote de production de cellules solaires HJT et d'assemblage de panneaux PV, l'optimisation du procédé de fabrication et l'industrialisation de l'ensemble devraient aussi ouvrir la voie à des opportunités à l'export. Au passage, l'office fédéral suisse de l'énergie compte aussi sur les retombées pour sa stratégie prévoyant une part important d'énergies renouvelables dans son bouquet énergétique à l'horizon 2050. A la fin du projet, les lignes pilotes devraient devenir des plates-formes de R&D pour peaufiner d'autres innovations technologiques dans le solaire et en préparer l'industrialisation dans des conditions de production.

Soitec, le spécialiste des matériaux semiconducteurs de hautes performances pour l'électronique et l'énergie, dévoile la nouvelle version du mini-tracker Plug&Sun dans sa gamme de systèmes photovoltaïques à concentration (CPV) pour sites isolés. Le Plug&Sun+ peut fournir jusqu'à 7,3 kWc de puissance selon sa configuration. Soitec a déjà rentré les premières commandes …



Lancé fin 2011, le Plug&Sun est un système de production d'électricité par la technologie du solaire photovoltaïque à concentration de petite taille, robuste, fiable et facile à installer, conçu pour répondre aux besoins énergétiques de sites isolés avec un accès limité ou nul au réseau électrique. Dans le cadre d’installations hybrides, il apporte une source d'énergie renouvelable en complément de celle de générateurs électriques existants, et offre des avantages techniques et économiques (moins de consommation d'énergies fossiles et de coûts d’entretien). Il peut être configuré pour différents besoins : logement (gîtes, habitations, camps, etc.), sites industriels, éclairage extérieur, traitement de l'eau (pompage, désalinisation), stations de télécommunications, etc.

Comme son prédécesseur, le Plug&Sun+ est modulable, et une centrale peut se composer d'un seul ou plusieurs trackers. Un leader européen de l'énergie et des technologies de l'information avient de passer commande pour une configuration à deux trackers pour fournir de l'électricité à une ville française. Soitec continue par ailleurs à commercialiser la première génération de Plug&Sun, qui est adaptée à des besoins de génération électrique individuels. Au cours des dernières semaines, une commande provenant d'un développeur de projets solaires au Qatar a été enregistrée pour un système d'éclairage extérieur. Logsys Power Services, entreprise australienne d'installation et de maintenance électrique, utilise actuellement  un équipement Plug&Sun pour alimenter une station isolée de pompage d'eau. Logsys est également distributeur de la gamme Plug&Sun en Australie.

La start-up DualSun, spécialiste du solaire hybride thermique et photovoltaïque, vient d'obtenir la certification « solaire hybride » après une série de tests spécifiques effectués par le laboratoire allemand TÜV Rheinland, qui prouvent sa résistance aux températures extrêmes, aux cycles de vieillissements accélérés, aux projections violentes, au feu, etc …



Depuis mars 2013, les panneaux solaires hybrides (photovoltaïques et thermiques) doivent se conformer à la fois aux normes IEC des panneaux photovoltaïques et à des normes Solar Keymark renforcées des panneaux thermiques. Après 3 ans et demi de développement, le panneau DualSun est le premier panneau solaire hybride au monde à prouver sa solidité et sa conformité aux normes en vigueur sur cette technologie au sein du laboratoire TÜV Rheinland. Pour l’entreprise, il s'agit d'un tournant stratégique en vue de la commercialisation d'un produit phare de la transition énergétique pour les bâtiments, capable de produire à la fois de l’électricité (photovoltaïque) et de l’eau chaude solaire (thermique). La jeune pousse passe maintenant au déploiement du DualSun en France, avant de se lancer sur le marché international.

Un an après le lancement de son centre de R&D pour le photovoltaïque (voir notre article), le Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique (CSEM)a signé des contrats de recherche et d’industrialisation d'un montant total de plus de 4 millions de francs suisses, avec près d’une vingtaine d’entreprises. Le PV-Center a notamment développé des cellules solaires en silicium cristallin à très haut rendement (22,4%) en partenariat avec l’Ecole polytechnique de Lausanne …


Le CSEM tire donc un bilan positif de sa première année d’activités dans le photovoltaïque. « Les résultats obtenus pour cette première année dépassent nos attentes tant du point de vue scientifique que technologique », a déclaré Mario El-Khoury, directeur général du PV-Center.

Environ trente collaborateurs basés à Neuchâtel et à Muttenz travaillent désormais au développement des technologies solaires présentes et futures, en exploitant aussi les synergies possibles avec l'activité microélectronique du CSEM. Des cellules solaires fonctionnant à très basse luminosité, intégrables par exemple aux montres bracelets de demain, ont ainsi été développées. Le PV-Center travaille en outre en partenariat avec des architectes sur de nouvelles solutions, plus esthétiques, pour l’intégration au bâtiment (voir photo ci-dessus). Il s’est également impliqué dans plusieurs projets d’envergure nationale et européenne soutenus par l’Office fédéral de l’énergie, la Commission pour la technologie et l’innovation (CTI) ou encore par le Fonds national ou la Commission européenne. Enfin, le CSEM fait également partie du consortium X-GWp qui travaille sur le concept d'une usine de plusieurs GW de capacité de production avec l'Institut Fraunhofer pour les systèmes solaires (ISE) de Fribourg, en Allemagne, et l'Institut national de l’énergie solaire (INES) de Chambéry, en France.

Financé par la Confédération helvétique à hauteur de 19 millions de francs suisses pour la période 2013 à 2016, le PV-Center vise à développer de nouvelles générations de cellules et de panneaux photovoltaïques et à en accélérer l’industrialisation, et aussi à accompagner la transition énergétique vers un modèle où l’électricité solaire jouera un rôle essentiel. Les travaux s’articulent autour de quatre axes principaux : le développement de cellules et panneaux photovoltaïques, la fiabilité des produits, l’intégration architecturale, ainsi que la gestion et le stockage de l’énergie solaire.

Annoncé en octobre 2011, le projet de centrale photovoltaïque sur le pont de Blackfriars enjambant la Tamise à Londres (voir notre article), incluant une complète rénovation de la gare sous-jacente, aura nécessité presque deux ans de travaux. Network Rail et First Capital Connect ainsi que l'installateur Solarcentury ont inauguré la centrale PV le 22 janvier dernier à l'anglaise, en offrant une tasse de thé aux passagers arrivant à la gare de Blackfriars …

Les 4400 panneaux photovoltaïques de type HIT de Panasonic (ex-Sanyo) couvrant 6000 m2 du toit du pont-gare affichent une puissance de 1,1 MWc. Ils devraient produire environ la moitié des besoins en électricité du site (soit, par jour, l'électricité nécessaire pour faire quelque 80000 tasses de thé). L'installation des panneaux PV a été effectuée par phases successives pour réduire au maximum l'impact sur le fonctionnement de la gare, cette dernière étant restée opérationnelle sans interruption.

Après avoir déjà stoppé son activité dans le solaire en silicium cristallin, Schott s'apprête à fermer sa dernière usine, Schott Solar Thin Film (153 employés), qui assemblait encore des panneaux photovoltaïques à couches minces, à Jena (Allemagne), là où le groupe Schott avait été fondé en 1884. La firme avait signalé dès octobre 2013 que la situation était dramatique, à cause des surcapacités mondiales depuis deux ans entraînant une chute massive des prix …

Sunpartner Technologies, le spécialiste de l'innovation dans le PV, vient de boucler une première tranche de 3,1 millions d’euros de sa levée de fonds prévue à hauteur de 8 millions d'euros d'ici au premier semestre 2014. Lorsque la deuxième tranche de 4,9 millions d’euros déjà initiée sera finalisée, a priori d’ici le premier semestre 2014, la société pourra continuer son expansion à l’international et déployer la production des pré-séries pour les écrans et vitrages photovoltaïques, Wysips Crystal et Wysips Glass, sur sa ligne pilote qui est opérationnelle depuis cet été.

Après son dépôt de bilan, le groupe allemand Conergy est maintenant sauvé aux deux tiers. Après l'arrivée de l'investisseur Kawa Capital Management pour la reprise des branches commerciales, le mandataire judiciaire vient de signer l'accord de vente de l'usine de panneaux photovoltaïques de Francfurt (Oder) au chinois Astronergy, spécialisé dans les couches minces. Quelque 200 emplois sur un total de 270, ont ainsi pu être sauvés. Le rachat de la filiale Mounting Systems serait aussi en bonne voie, et un contrat avec un investisseur pourrait même être signé encore avant Noël.

Après des années de lents progrès, le marché mondial du photovoltaïque à concentration entre maintenant dans une phase de très forte croissance, avec une hausse de 750% du nombre d'installations d'ici 2020, estime la société d'études IHS. La puissance annuelle installée atteindrait 1,4 GW dans le monde en 2020, contre 160 MW aujourd'hui …



Pour Karl Melkonyan, analyste photovoltaïque chez IHS, le marché du CPV se trouverait aujourd'hui dans une situation très comparable à celle du PV classique en 2007, avec des coûts élevés et un avenir incertain. L'évolution technologique aurait néanmoins déjà réduit les coûts de façon dramatique cette année. IHS estime la baisse à 25,8% la chute des prix du photovoltaïque à haute concentration (HCPV), de 3,54 $/W en 2012 à 2,62 $/W en 2013. Au cours des prochaines années, les prix diminueraient encore de 15% en moyenne annuelle jusqu'à atteindre 1,59 $/W en 2017. Du point de vue des coûts d'exploitation, le CPV deviendrait cependant compétitif, notamment dans des centrales solaires de grande taille dans des régions très ensoleillées.

La société française Soitec est leader mondial sur le marché du CPV. L'Américain Emcore s'est, lui, désengagé de cette activité en juin dernier en vendant sa participation de 40% de la joint-venture Suncore Photovoltaic Technology créée en 2010 avec le Chinois San’an Optoelectronics. Suncore a repris depuis les actifs de la société israélienne Zenith Solar qui avait développé une technologie solaire hybride thermodynamique et photovoltaïque (CHP pour combined heat and power).

La technologie CPV fait appel à des lentilles ou des miroirs pour concentrer la lumière du soleil sur les cellules solaires, et est plus efficace que le photovoltaïque classique en terme de rendement. La présence des éléments optiques est néanmoins un facteur additionnel de coût, ce qui a freiné son acceptation, estime IHS.

En Allemagne, une équipe interdisciplinaire vient de démarrer Popup, un projet de R&D d'une durée de trois ans dédié au photovoltaïque organique visant à accélérer sa percée industrielle grâce à un procédé de fabrication économique adapté à une production de volume. Subventionné à 50% par les autorités publiques, le projet dispose d'un budget de 16 millions d'euros …

Les travaux porteront aussi bien sur de nouveaux matériaux, plus efficaces et plus stables, que sur des procédés de fabrication faisant appel à l'impression et à la sérigraphie, ainsi que sur des architectures novatrices pour réaliser des panneaux solaires de tous types (souples, rigides, semi-transparents et transparents, sur des substrats en polymère et/ou en verre). Les chercheurs devraient aussi éviter de recourir à des électrodes de type ITO (Indium Tin Oxide) et donc à des matériaux coûteux comme l'indium, mais utiliser des films conducteurs ou d'autres solutions microstructurées pour la métallisation des électrodes. Le projet s'inscrit dans le programme « Grundlagenforschung Energie 2020+ » du ministère allemand de l'éducation et de la recherche (BMBF).

Coordonnée par le chimiste Merck, l'équipe opérationnelle se compose d'experts de 10 universités et de sociétés industrielles, et donc de laboratoires publics et privés. Parmi les participants industriels figurent notamment PolyIC, Belectric OPV (ex-Konarka), [b)Siemens[/b) et Centrosolar Glas ainsi que le groupe Webasto, spécialisé dans les techniques climatiques. L'Institut für Technologie de Karlsruhe (KIT), un organisme public leader dans la recherche sur l'énergie en Europe, est chargé de la mise en œuvre du projet, avec un budget d'un million d'euros.

Les applications du photovoltaïque organique se trouvent aussi bien dans l'automobile (support d'alimentation d'électronique de bord) que dans le bâtiment (en façade par exemple), et plus généralement partout où il est possible d'intégrer des cellules solaires souples et de faible poids. En Europe, des entreprises françaises comme DisaSolar ou encore Armor ainsi que la société allemande Heliatek sont très actives dans ce domaine. Voir nos articles, notamment ici, ici et ici

Sélectionné en avril 2012 dans le cadre des investissements d’avenir (PIA) géré par l’Ademe, le projet Guépard dédié à la mise au point d’une nouvelle génération de cellules solaires à très haute efficacité, coordonné par Soitec (voir notre article), vient enfin d'obtenir l'aval de la Commission européenne. Ceci permettra à Soitec de bénéficier d’une aide publique de 21,3 M€, dont 5,9 M€ de subventions directes …

Le projet associe le CEA et InPACT, une PME française spécialisée dans les matériaux et la chimie. L'investissement total à la charge de l'ensemble des entreprises s'élève à 68,9 millions d’euros sur cinq ans. L'aide publique autorisée par la Commission européenne au bénéfice de Soitec s'élève à 21,3 millions d’euros, dont 5,9 M€ de subventions directes et 15,4 M€ sous forme d’avance remboursable.

Star des investissements d'avenir, le projet Guépard ambitionne une rupture technologique en aboutissant à une nouvelle génération de cellules solaires affichant des taux inédits de conversion de l’énergie solaire en électricité. Sur la base de son savoir-faire dans les matériaux semi-conducteurs de hautes performances, Soitec développe des cellules solaires dites à quatre jonctions et atteint régulièrement des records d’efficacité en laboratoire, avec notamment 44,7% en septembre dernier grâce (aussi) à des travaux préliminaires sur les matériaux utilisés, menés en collaboration avec l’institut Fraunhofer ISE, le CEA-Leti et le Centre Helmholtz de Berlin. Aujourd'hui, Soitec vise à atteindre un rendement de conversion de 50% en laboratoire, avant de projeter l'industrialisation du procédé de fabrication faisant appel à ces nouveaux matériaux.

Rappelons que, dans des systèmes CPV, les cellules solaires s'associent à des lentilles optiques qui concentrent la lumière, ce qui permet d’atteindre aujourd'hui déjà un rendement plus de deux fois supérieur à celui des technologies photovoltaïques standard. Le marché visé par la technologie CPV est prioritairement celui des grandes centrales au sol installées dans les régions à fort ensoleillement. En forte croissance, ce marché devrait représenter environ 10% des nouvelles installations photovoltaïques en 2016 (Sources : IMS, GTM).

Données clés du projet Guépard
Mise au point d’une nouvelle génération de cellules solaires à rendement disruptif, dédiées aux systèmes photovoltaïques à concentration (CPV)
Démarrage : mai 2012
Durée : 5 ans
Coordinateur : Soitec
Partenaires : CEA et InPACT
Budget total  pour l’ensemble des partenaires : 68,9 millions d’euros échelonnés sur cinq ans

Boeing vient de dévoiler que sa filiale Spectrolab a obtenu un rendement de conversion de 38,8% avec une cellule solaire à jonctions multiples à base de matériaux semiconducteurs III-V, sans recourir à la concentration (par lentille ou miroir) des rayons du soleil, soit 1% de plus que son précédent record établi au printemps dernier …

La cellule solaire a été réalisée par Spectrolab en utilisant un nouveau procédé de collage (« bonding ») de Boeing. Selon le groupe, ce type de cellule solaire pourrait être utilisée dans des véhicules spatiaux et autres avions sans pilote.

Dans sa dernière étude trimestrielle PV Equipment Quarterly, NPD Solarbuzz estime que les prévisions actuelles d'extension des capacités de production de 25% amèneraient le secteur à un volume total de 49,7 GW l'an prochain, après 39,7 GW cette année, en phase avec les besoins sur le marché mondial que les analystes situent désormais entre 45 et 55 GW pour 2014. Les panneaux photovoltaïques en silicium multicristallin représenteraient 62% de la production totale de panneaux PV …



Les panneaux PV standard en silicium multicristallin de type P restent en tête du classement technologique, avec 35% de la production totale de panneaux PV en 2014. Les panneaux PV en silicium multicristallin de type P faisant appel à des procédés spécifiques comme la sérigraphie à double écran ou l'implantation d'ions, à des émetteurs sélectifs ou encore à des contacts en face arrière gagneraient toutefois du terrain, de 23,8% en 2013 à 27,2% en 2014. Le volume de production de panneaux PV en monocristallin type P et type N de haut rendement atteindrait 2,8 GW en 2014, tiré par les besoins de performance sur certains marchés (Japon notamment) et par des fabricants tels que SunPower et Panasonic. Le secteur des couches minces devrait continuer à perdre des parts de marché, de 9,4% en 2013 à 8,9% en 2014. Les investissements dans ce domaine ont encore baissé courant 2013 pour atteindre le plus bas niveau depuis huit ans, mais devraient remonter à partir de 2015, pense NPD Solarbuzz. Les deux principaux fabricants, First Solar et Solar Frontier, pèseraient près de 85% de la production totale dans ce secteur en 2014.

Pour Finlay Colville, vice-président de NPD Solarbuzz, « les fabricants continuent en priorité à réduire les coûts de production sur toute la chaîne en silicium cristallin, avec des gains en terme de rendement de conversion obtenus surtout grâce à des tranches de silicium de meilleure qualité. Les fournisseurs chinois de cellules solaires et de panneaux PV maintiennent leur stratégie de flexibilité dans la production, avec de nouvelles capacités d'assemblage entrant en service au 2e semestre 2014. » Les grands fournisseurs chinois continueraient ainsi à miser sur la production de produits en silicium multicristallin en 2014 parce que cette technologie leur permettrait de revenir à des marges opérationnelles plus saines. Cette stratégie s'accompagnerait aussi d'une grande prudence quant à l'introduction en production de futures générations technologiques.

Sunpartner Technologies, spécialiste des nouvelles technologies du solaire et notamment du photovoltaïque transparent, accélère son développement. La société française a ainsi finalisé en juillet dernier un tour de table de 4 millions d'euros qui lui permet de financer l’industrialisation de sa technologie WYSIPS Crystal dont la production en volume est attendue au premier semestre 2014. Elle investit par ailleurs de nouveaux secteurs d'applications comme, par exemple, l'aéronautique, avec un hublot intelligent à vitrage photovoltaïque qui sera dévoilé en première mondiale la semaine prochaine …

Le prototype fonctionnel d'un hublot d’avion à vitrage photovoltaïque développé avec/pour la société lyonnaise Vision Systems sera visible au rendez-vous des acteurs de l’aviation, le salon NBAA qui se déroule la semaine prochaine, du 22 au 24 octobre, à Las Vegas (États-Unis). Baptisé Energia, ce hublot intelligent intègre la technologie Wysips® Glass de Sunpartner, qui transforme le vitrage en capteur photovoltaïque transparent. Il peut ainsi générer l’électricité nécessaire pour actionner ses fonctions obscurcissantes. En puisant son électricité directement à la source lumineuse, solaire ou artificielle, Energia n’a plus besoin d’être relié au système électrique de l’appareil, économisant des kilomètres de câblage et des heures de maintenance. L'énergie solaire captée au sol et en vol est en effet stockée dans une batterie intégrée au hublot. La technologie Wysips Glass permet d'obtenir une puissance de 30W/m2 avec 90% de transparence sans dégrader la qualité du vitrage. À terme, Wysips® Glass pourrait ainsi permettre à Energia d’alimenter en local les smartphones et tablettes des passagers. Le rendement de conversion du vitrage PV est déjà attendu à 50 W/m2 l'an prochain. Cette évolution de la technologie ouvre en outre la voie à de nombreuses autres applications, notamment dans les transports et le bâtiment.

Son partenariat avec Prismaflex International dans le secteur publicitaire (voir notre article), est un autre exemple de diversification. Sunpartner a également signé un accord avec le géant chinois des télécommunications TCL Communications qui commercialise les marques Alcatel One Touch et TCL et vise à intégrer la technologie Wysips Crystal dans certains de ses smartphones. Le prototype R&D de téléphone Wysips Crystal, présenté par Sunpartner lors du dernier Mobile World Congress de Barcelone (voir notre article), atteignait 90% de transparence. En parallèle, la technologie a déjà atteint 2,5 mW/cm2 de rendement. Deux autres accords similaire à celui avec TCL sont en cours de négociation avec des acteurs de la téléphonie mobile, et devraient déboucher sur des licences courant 2014. C'est dans cette perspective que s'inscrit le démarrage de la première ligne de production. Installée à Rousset (Bouches-du-Rhône), la ligne pilote WYSIPS Crystal fabrique actuellement des préséries. Initié à l’été 2012, le bouclage du tour de table de 4 M€ est donc arrivé à point nommé.

En trois ans, Sunpartner a déjà opéré cinq levées de fonds successives, pour un total de 9,1 M€. Afin de maîtriser sa croissance tant du fait de son catalogue de brevets (33 à ce jour) que des futurs accords de licences, la jeune pousse aixoise travaille également à une augmentation de capital de 8 M€, dont 2 M€ à boucler d'ici fin 2013 et le reste d'ici mars 2014. Elle fédère aujourd'hui une équipe de trente collaborateurs mais entend doubler ses effectifs à court terme et vise un chiffre d'affaires cumulé de 100 millions d'euros à l'horizon 2016.

Lors du salon Viscom 2013 qui s'est tenu au parc des expositions Paris Nord Villepinte en septembre dernier, Prismaflex International a présenté son procédé Blue Tech développé avec Sunpartner Technologies, qui va rendre les panneaux publicitaires 100% autonomes grâce à l’énergie solaire captée en journée pour un éclairage de nuit, sans compromis sur l'esthétique. La commercialisation débutera au 2e trimestre 2014 …

Adaptable sur tous les types de panneaux publicitaires, le procédé Blue Tech a été développé avec SunPartner Technologies sur la base de la technologie Wysips Cameleon brevetée de ce dernier. Il associe des cellules photovoltaïques et une impression lenticulaire, et permet d’occulter les cellules photovoltaïques (sans en altérer la productivité) tout en offrant la possibilité d’utiliser les deux faces du panneau pour l'affichage publicitaire. Trois types de panneaux ont déjà été présentés : un déroulant et un planimètre offrant tous deux une face avant déroulante et une face arrière fixe, ainsi qu'une enseigne rétro éclairée autonome.

Prismaflex International apporte ainsi une solution à l'économie d'énergie souhaitée par de nombreuses villes, les panneaux publicitaires lumineux de type caissons et déroulants consommant énormément d’électricité. Selon l’association Sortir du Nucléaire, la suppression des panneaux publicitaires lumineux classiques permettrait une économie de 200 GWh par an en France. Les panneaux Blue Tech présentent l'avantage supplémentaire d'être faciles et rapides à installer car ils ne nécessitent pas de raccordement au réseau électrique.

L'édition 2013 du Wold Solar Challenge, la course solaire la plus importante du monde reliant Darwin à Adélaïde (plus de 3000 km) qui n'est ouverte qu'à des véhicules fonctionnant à l'énergie solaire, a démarré le 6 octobre et se terminera le 13 octobre. Après deux jours de course, la voiture Nuna7 de l'équipe Nuon Solar de l'université de Delft (Pays-Bas) est en tête, talonnée par Tokai Challenger de l'université de Tokai (Japon). Une Nuna7 dont les panneaux photovoltaïques à concentration (CPV) de Semprius en version allégée pourraient être la botte secrète …

La voiture Nuna7 est en effet équipée de modules CPV à très haut rendement et haute concentration en version allégée et amincie à seulement 7 cm d'épaisseur fournis par l'Américain Semprius qui a récemment dévoilé la disponibilité commerciale de panneaux CPV ayant un rendement de conversion de 35,5%. Comme le poids du solaire embarqué dans les véhicules est limité à 160 kg par les organisateurs, Semprius a modifié et réduit de 60% le poids de ses modules CPV commerciaux, notamment en remplaçant la plaque de verre standard par une feuille de verre et le cadre en acier par de la fibre de carbone. La course prévoit une pause obligatoire de 30 minutes tous les 300 km, ce qui permet de recharger les batteries. Afin d'accélérer le processus, les modules ont été montés sur des trackers mobiles à déploiement manuel afin de capter plus d'énergie solaire. En une douzaine de participations, l'université de Delft a déjà gagné quatre fois la course, en 2001, 2003, 2005 et 2007, et fini 2e en 2009 et en 2011 avec seulement 1 heure de retard sur le gagnant. L'utilisation de panneaux PV plus légers pourrait cette année faire la différence.

Le véhicule de l'université de Tokai embarque, lui, des panneaux solaires HIT de Panasonic, et des batteries Li-ion.

Pour la France, une voiture bretonne ... disqualifiée
La course, qui se déroule tous les deux ans, compte 39 véhicules de 29 différents pays son édition 2013. L'équipe bretonne Eco Solar Breizh (voir notre article) qui devait courir pour la France avec un véhicule appelé Heol ne participe finalement pas à la course. « À peine arrivée dans le port de Darwin en Australie, HEOL doit faire demi-tour. Eco Solar Breizh ne participera pas au World Solar Challenge 2013. Les organisateurs nous ont disqualifiés pour cause de batteries ne répondant pas à leurs exigences. Un excès d'innovation de notre part ... nous nous remettrons à l'ouvrage pour participer à l'une des nombreuses autres courses de voitures solaires à l'international. Que le soleil brille! » peut-on lire sur la page Facebook Eco Solar Breizh – The Team

À suivre ...

L'Institut Fraunhofer pour les Systèmes Energétiques Solaires (ISE), Soitec, le CEA-Leti et le Centre Helmholtz de Berlin ont obtenu un rendement de conversion de 44,7% avec une cellule solaire à quatre jonctions pour le photovoltaïque à concentration (CPV), soit encore 1% de plus que le record annoncé en mai dernier. Une nouvelle étape de la feuille de route de Soitec, qui vise à atteindre un rendement de 50%, vient d'être franchie …

Le record a été mesuré avec un facteur de concentration de 297 soleils. En mai 2013, le record de Soitec s'établissait à 43,6% (voir notre article). Au cours de l'été, l'Américain Solar Junction avait atteint un rendement de 44,1%, mais pour une cellule solaire à triple jonction (voir notre article).

L'équipe menée par Frank Dimroth, chef de département et chef de projet au Fraunhofer ISE, travaille depuis trois ans sur les cellules solaires  à jonctions multiples, qui sont composées de plusieurs matériaux empilés afin d'absorber différentes longueurs d'ondes du spectre solaire. Le savoir-faire de Soitec dans les techniques de collage a été déterminant. « Outre l'amélioration des matériaux et  l'optimisation de la structure, une nouvelle procédure de collage de plaques nous a permis d’empiler deux matériaux semiconducteurs qui ne pourraient normalement pas s'accorder avec une qualité cristalline élevée » , a souligné Franck Dimroth.

Soitec, le spécialiste des matériaux semiconducteurs de hautes performances pour l'électronique et l'énergie, vient d'atteindre un rendement de 31,8% avec son tout dernier module photovoltaïque à concentration (CPV) en production industrielle qui affiche un pic de puissance nominale de 2450 Wc contre 2335 Wc pour la génération précédente. Le module CX – M500 est doté d'un revêtement anti- réfléchissant optimisé …

La première centrale CPV réalisée par Soitec en Californie : Newberry Solar 1, un projet de 1,5 MWac situé dans le comté de San Bernardino.


« Nous sommes loin d’avoir épuisé notre potentiel d'amélioration pour l’avenir », a déclaré Gaetan Borgers, vice-président exécutif de la division énergie solaire de Soitec. Utilisant la technologie développée par l'institut Fraunhofer ISE de Fribourg en Brisgau (Allemagne) et industrialisée par la société spin-off Concentrix rachetée par Soitec fin 2009, chaque module CPV comprend deux plaques de verre. Des cellules solaires de hautes performances montées sur la plaque inférieure reçoivent la lumière du soleil concentrées 500 fois par des lentilles de Fresnel présentes sur la plaque supérieure avec un alignement parfait. Les modules CPV sont ensuite assemblés sur des trackers.

Parallèlement, Soitec a signé un contrat d'assurance de garantie de performance avec Munich Re afin de faciliter le financement de projets solaires utilisant ses modules CPV.

Au plan technologique, diverses avancées au niveau des rendements de conversion ont été publiées dans les secteurs du photovoltaïque classique et du photovoltaïque à concentration …

Dans le cadre d'un programme commun de recherche, Bosch Solar Energy et l'institut de recherche sur l'énergie solaire ISFH situé à Hamelin (Basse-Saxe) ont réalisé, dans des conditions de production, une cellule solaire de 156 mm x 156 mm en silicium monocristallin affichant un rendement de conversion de 22,1% et une puissance de 5,32 Wc. Cette cellule est dotée de contacts arrières disposés en alternance, réalisés à l'aide d'une technique d'implantation d'ions, une technique prometteuse de rendements encore plus élevés à l'avenir.

JA Solar a amélioré sa technique de fabrication de cellules solaires (156 mm x 156 mm) en silicium multicristallin et obtenu un rendement de conversion de 18,3%. La technologie devrait être prochainement transférée en production. Parallèlement, le Chinois a passé la barre des 20% en terme de rendement de conversion avec sa nouvelle génération de cellules solaires en silicium monocristallin, appelée Percium. L'introduction en production est prévue d'ici la fin 2013.

Amonix a testé des panneaux photovoltaïques à concentration (CPV) présentant un rendement de conversion de 35,9% en conditions réelles d'utilisation. Cette valeur a été vérifiée par le laboratoire indépendant américain NREL à partir des données enregistrées entre février et avril 2013. Amonix utilise des cellules solaires à jonctions multiples mais ne donne pas de détails concernant sa technologie.

Solar Junction, également un spécialiste du CPV, a obtenu des cellules solaires à triple jonction avec un rendement de conversion de 44,1%. Cette valeur, vérifiée par le laboratoire indépendant américain NREL, a été dévoilée par la société britannique IQE qui fournit les tranches de silicium à l'Américain.

Dyesol, spécialiste des cellules solaires à pigments photosensibles (DSC) aussi appelées cellules solaires de Graetzel, a annoncé un rendement de conversion de 15% pour des cellules DSC mises au point par une équipe de chercheurs en laboratoire à l'EPFL de Lausanne. Un rendement de 14,1% aurait été vérifié en production.

Selon le quotidien japonais Nikkei, la société Panasonic envisagerait de fermer son usine d'assemblage de panneaux photovoltaïques située à Dorog, en Hongrie, d'ici mars 2014, et de transférer les équipements de production vers ses sites au Japon et en Malaisie. Cette décision entraînerait la suppression de 550 emplois …

Panasonic a hérité de cette usine hongroise, en activité depuis 2008, au travers de la reprise de Sanyo Electric fin 2009. Le groupe a depuis investi dans une usine verticalisée de 900 MW, potentiellement extensible à 1,5 GW, en Malaysie, qui est opérationnelle depuis la fin 2012. Les panneaux PV HIT de la société japonaise ont par ailleurs été choisis pour équiper un nouveau bâtiment de l'agence allemande de l'environnement à Berlin-Marienfelde (voir photo ci-contre), qui sera inauguré le 30 août prochain. La toiture PV de ce bâtiment comprendra 281 panneaux HIT H250 (18% de rendement) pour une puissance nominale de 70 kWc, livrés par le distributeur régional AS Solar.

TSMC a réalisé des panneaux photovoltaïques CIGS de taille commerciale (1,09 m2) affichant un rendement de conversion de 15,7% (vérifié par TUV SUD) dans son usine de Taichung, à Taïwan …

Solar Frontier vient d'obtenir des panneaux photovoltaïques CIS de 1257mm x 977mm avec un rendement de conversion de 14,6 % en production dans son usine japonaise de Kunitomi. La puissance nominale a été certifiée UL à 179,8 Wc.

Le laboratoire indépendant NREL du département américain de l'énergie vient de réaliser une cellule solaire « tandem » de 0,25 cm2 en matériaux III-V composée de deux cellules empilées (GaInP et GaAs) avec un rendement de conversion record de 31,1%, battant ainsi le record de 30,8% détenu depuis peu par Alta Devices (voir notre article).

En octobre 2009, Siemens entrait sur le marché mondial du solaire thermodynamique avec le rachat de l'Israélien Solel Solar Systems, un spécialiste de la technologie solaire à concentration (CSP) à base de récepteurs cylindro-paraboliques, pour 284 millions d'euros. Trois ans après, le groupe allemand jette l'éponge et part à la recherche d'un repreneur, sans succès. Aujourd'hui, huit mois plus tard, le soleil se couche définitivement sur cette activité …

La chute des coûts dans le photovoltaïque a diminué l'intérêt pour le solaire thermodynamique, un domaine dans lequel Siemens s'était beaucoup investi depuis 2009 avec le rachat de l'Israélien Solel Solar Systems suivi de son entrée au capital du fabricant italien de capteurs solaires thermiques Archimede Solar Energy, participation que le groupe a toutefois déjà revendu en mai 2012. Siemens ne produisait pas de panneaux photovoltaïques mais des récepteurs cylindro-paraboliques pour la technologie CSP. Le groupe maintient les garanties et les services de maintenance sur les installations réalisées et devrait encore terminer les projets en cours. L'activité onduleurs PV avait, elle, déjà été stoppée fin 2012.

Selon le site Bloomberg, la tentative de diversification aurait coûté près d'un milliard d'euros au groupe. Sur l'exercice 2012 (clos au 31 octobre dernier), la division solaire de Siemens affichait une perte de 259 M€ pour un chiffre d'affaires de 199 M€ et un carnet de commandes de 50 M€. Au premier trimestre 2013, les pertes s'élevaient à 157 M€ et au 2e trimestre 2013 à 21 M€. Le désengagement total de l'activité solaire et la suppression des 280 emplois restants, dont 230 en Israël et 50 autres principalement en Espagne et en Allemagne, devraient peser quelque 300 M€ dans le bilan 2013.