La société texane HelioVolt vient de se voir certifier un rendement de conversion de 11,8% pour un module solaire à couches minces CIGS en intégration monolithique de 1,20 m x 0,60 m par le laboratoire indépendant NREL, tandis que ses cellules solaires de dimensions classiques affichent un rendement de conversion de 14 à 15%. Son compatriote Suniva annonce, pour sa part, avoir démarré la production de volume de cellules solaires ayant un rendement de conversion de 19,1%…

publicité

HelioVolt a mis en place une toiture solaire de 10 kW sur son usine d'Austin, essentiellement pour tester sa technologie. Depuis sa création en 2001, la firme a levé 130 M$ de fonds auprès de capital-risqueurs et autres investisseurs pour financer ses développements, son usine de production (20 MW, inaugurée en 2008), et son expansion à l'international.

Les cellules solaires de l'Américain Suniva, basé à Atlanta, sont réalisées dans une technologie appelée ARTisun, avec implantation d'ions mais sans émetteur sélectif (à ce jour).

Les panneaux PV intégrant ces cellules solaires auraient, selon la société, un rendement de conversion supérieur à 16%. Suniva travaille notamment avec la société américaine Varian (Varian Semiconductor Equipment Associates), spécialisée dans les équipements de production de semiconducteurs et notamment dans l'implantation d'ions ; elle vient d'obtenir une subvention de 4,8 millions de dollars du département américain de l'énergie pour développer des technologies de cellules solaires à contact arrière interdigité afin d'augmenter le rendement de conversion et de réduire les coûts de fabrication. L'utilisation d'un process à implantation d'ions permettrait notamment de diminuer de 30 à 40% le nombre d'étapes de production.

Suniva et Varian travaillent notamment sur un process utilisant des tranches de silicium à dopage n et l'implantion d'ions de bore pour créer une nouvelle génération de cellules qui pourrait être commercialisée à partir du premier trimestre 2012.

Avancis, filiale de Saint-Gobain, vient d'obtenir un rendement de conversion de 15,5% pour un module solaire CIS de 30 x 30 cm2 grâce à l'utilisation d'une électrode en oxyde de zinc et une structuration du module pour une plus grande surface active. Le laboratoire indépendant NREL a confirmé ce record…

United Solar a reçu confirmation du laboratoire américain NREL pour un rendement de conversion de 12% obtenu en laboratoire pour une cellule solaire en silicium couche mince de grande taille – 400 cm2 – réalisée dans la technologie propriétaire Nano-Crystalline à triple jonction de la firme.

La technologie Nano-Crystalline d'Unisolar doit entrer en production en 2012. Avancis projette d'industrialiser son process CIS amélioré dans ses deux usines actuellement en construction à Torgau (Allemagne) et en Corée du Sud, d'une capacité de 100 MWc chacune.

Les panneaux photovoltaïques de 130 W, actuellement en production de volume chez Avancis, affichent un rendement de conversion de 12%.

Arkema et l'INES viennent de créer un laboratoire mixte public/privé pour la recherche sur les matériaux polymères destinés au photovoltaïque. Arkema apporte son savoir-faire dans les polymères, les films polymères et les nanomatériaux, tandis que les compétences des équipes de l’INES résident dans le développement de modules photovoltaïques innovants, en silicium et à couches minces…

La collaboration est prévue dans un premier temps pour une durée de 4 ans.

Arkema est présent sur le marché des polymères pour le photovoltaïque avec des matières plastiques techniques. Ses objectifs : allonger la durée de vie des panneaux PV et réduire les coûts de fabrication.

Sur les 2,5 milliards d'euros consacrés aux énergies renouvelables dans le cadre du Grand Emprunt, une dotation de 4,5 millions d'euros ira au projet SOCRATE dédié à l'énergie solaire, et plus particulièrement à l'énergie solaire thermodynamique et à concentration…

Le projet SOCRATE (SOlaire Concentré : Recherches Avancées et Technologies Energétiques) vise à mettre en place une plateforme expérimentale dans le domaine du solaire à haute concentration. Il prévoit une coopération entre les universités de Montpellier et de Perpignan, avec notamment la création, à Perpignan, d'un nouveau département de Polytech'Montpellier dédié « énergétique – énergies renouvelables ».

Cette plateforme devrait s’appuyer sur les installations solaires existantes d’Odeillo-Font Romeu (avec une modernisation des fours solaires) et de Targasonne (concentrateur à tour Thémis, avec extension des équipements existants). Ces infrastructures seront complétées par une installation cylindro-parabolique et par des moyens de caractérisation des matériaux solaires.

Dans le domaine du solaire à haute concentration, les travaux porteront sur le comportement des cellules à jonctions multiples visant à des concentrations supérieures à 1000.
Dans les centrales thermodynamiques, la plateforme SOCRATE permettra d'effectuer des essais avec des systèmes complets avec une puissance de quelques kW à 5 MW.

La plateforme sera ouverte aux entreprises via des projets de recherche collaboratifs. Les recherches menées devraient aussi contribuer au développement de PME innovantes.

Pour en savoir plus, cliquer : Projet Socrate

A l'occasion de la conférence « Infrastructures for Energy Research 2010 » qui s'est déroulée fin novembre à Bruxelles, l'Union européenne a annoncé la création de trois nouvelles infrastructures européennes de recherche dans le domaine de l'énergie dont, notamment, une installation à énergie solaire concentrée (CSP) qui sera réalisée en Espagne avec un investissement de 80 millions d'euros…

Appelé EU-SOLARIS, le projet solaire thermodynamique sera mené par le centre technologique avancé pour les énergies renouvelables (CTAER) dans le désert de Tabernas en Alméria, dans le Sud-est de l'Espagne. Divers laboratoires européens de recherche devraient contribuer aux travaux.



Le site de Tabernas présente un ensoleillement annuel de 1900 kWh/m2. « Les nouveaux développements scientifiques et technologiques nécessitent une démonstration expérimentale de l'adaptabilité, de la viabilité, de la reproductibilité, de l'efficacité et de la compétitivité du concept CSP », peut-on lire dans la fiche d'informations publiée par le CTAER. « L'installation EU-SOLARIS permettra de passer de la théorie et des tests en laboratoire à une installation de démonstration de taille quasiment commerciale. »

Les trois infrastructures prévues s'inscrivent dans la stratégie du Forum stratégique européen pour les infrastructures de recherche, dont la publication est prévue avant la fin de l'année.
Le Danemark se verra, lui, confier le projet Windscanner qui implique un système de cartographie détaillée des conditions de vent dans une ferme éolienne couvrant plusieurs kilomètres carrés. Le projet devrait coûter 60 M€ et devrait être opérationnel en 2013.
Enfin, le projet Myrrha concernera une infrastructure de recherche sur la fission nucléaire et sur les moyens améliorés de traiter les déchets radioactifs. Mené en Belgique ... pour un coût prévisionnel de 960 M€.

MiaSolé vient de battre son propre record avec des panneaux photovoltaïques CIGS affichant un rendement de conversion de 15,7%, record qui a été confirmé par le laboratoire américain indépendant NREL…

Ce rendement a été obtenu sur des panneaux CIGS d'une surface de 1 m2. MiaSolé avait atteint un rendement de conversion de 14,3% sur des panneaux de même surface en septembre 2010.

Même si ce record de 15,7% a été obtenu sur des panneaux réalisés sur la chaîne de fabrication en continu, MiaSolé doit encore peaufiner le processus d'industrialisation. La firme, qui a déjà signalé des rendements supérieurs à 20% en laboratoire, a actuellement prévu de commencer à livrer des panneaux CIGS affichant un rendement de conversion de 13% à partir du deuxième trimestre 2011, une fois les certifications UL et IEC achevées.

Rappelons que le procédé de fabrication de MiaSolé consiste à déposer les couches CIGS successives sur un substrat en acier inoxydable souple selon un processus en continu. La société fait appel à des techniques de pulvérisation pour toutes les couches, réduisant ainsi le temps de fabrication et le coût de production.

D'ici fin 2010, MiaSolé aura livré des panneaux CIGS d'une puissance totale de 22 MW sur l'ensemble de l'année. Ses produits sont destinés aux installations de grande taille, en toiture et au sol.

La société suisse Suntainable est en train de planifier la mise en place d'une centrale photovoltaïque de 8 MWc, sur le site de l'Iter à Cadarache, en France, en coopération avec l'Institut national de l'énergie solaire (INES) de Chambéry et des énergéticiens suisses (les financeurs du projet). Cette centrale sera une plate-forme expérimentale utilisée pour des travaux de R&D et d'optimisation parallèlement à son exploitation commerciale, en vue d'en tirer les enseignements nécessaires à la réalisation d'une centrale PV de 1 GW à Saragosse, en Espagne, à l'horizon 2015 …

Parallèlement aux travaux de R&D, la centrale sera exploitée commercialement, et l'électricité vendue à EDF.

La construction devrait débuter à l'automne 2011, avec l'installation de quelque 200000 m2 de panneaux PV de différentes technologies sur une surface d'environ 20 ha. Les travaux de R&D réalisés en commun avec l'INES porteront notamment sur les analyses de rendement, sur l'installation et l'exploitation automatisée de grandes centrales, sur la réduction des coûts de production d'électricité, etc. L'objectif de Suntainable est d'atteindre un coût de 0,06 CHF/kWh, soit 4,5 c€/kWh !

Suntainable a choisi le Sud de la France afin de bénéficier des mêmes conditions d'exploitation que Saragosse où la centrale solaire de 1 GW construite en 2015 profitera de l'optimisation du site français. Ce dernier devrait être encore commercialement exploitable pendant 15 ans après la fin des travaux de R&D, et produire de l'électricité pour un coût compétitif avec les sources fossiles conventionnelles.

Roth & Rau, fournisseur d'équipements pour la production de cellules solaires, et Day4 Energy, fabricant de solutions PV, viennent de signer une lettre d'intention avec la jeune pousse néerlandaise Alinement B.V. (ABV), en vue de l'industrialisation d'une technologie de cellules solaires cristallines à hétérojonction. En combinant les savoir-faire respectifs de ses deux partenaires, ABV envisage de démarrer la production de cellules solaires avec une usine de 80 MW au deuxième trimestre 2012, mais vise une capacité de 500 MWc à terme, dans une seule usine aux Pays-Bas …

Les investissements potentiels à la clé n'ont pas été précisés.

Roth & Rau travaille depuis plus de deux ans sur une technologie à hétérojonction associant du silicium cristallin et du silicium amorphe, en étroite coopération avec l'EPFL de Neuchâtel. Cette approche permettra d'améliorer le rendement de conversion à plus de 20% avec des coûts de production moindres comparé au procédé classique des cellules solaires purement réalisées en silicium cristallin. Lors de la manifestation EU PVSEC à Valence, en septembre dernier, Roth & Rau avait d'ailleurs présenté le potentiel de la technologie, avec un démonstrateur ayant un rendement de conversion de 21%. Il convient maintenant de transformer cet essai en laboratoire à l'échelle de la production.

Le projet des trois partenaires prévoit d'industrialiser cette technologie sur une ligne de production de Roth & Rau grâce au savoir-faire de production de Day4 Energy (qui a par ailleurs récemment repris le spécialiste allemand d'équipements robotisés ACI eco-Tec) dans une optique de réduction maximale des coûts, puis de transférer le résultat à ABV pour la fabrication de volume. Au-delà de l'usine de 500 MW aux Pays-Bas, ABV compte installer une capacité de production de 2 GW sur d'autres sites de par le monde, sans toutefois indiquer à quel horizon.

L'Américain 1366 Technologies, société basée à Lexington dans le Massachusetts, vient de clore un deuxième tour de table qui lui a permis de trouver 20 millions de dollars de financements pour industrialiser sa technologie propriétaire de tranches de silicium pour le solaire qui, à ses yeux, devrait permettre de diviser par deux le prix des cellules solaires …

La firme fait notamment appel à une technique de moulage direct de la tranche de silicium, en partant du matériau fondu, ce qui réduit la quantité de silicium utilisé et limite les déchets.
Ce tour de table, auquel ont participé des capital-risqueurs comme Ventizz Capital Fund, Polaris Venture Partners et North Bridge Venture Partners aux côtés du Coréen Hanwha Chemical, porte le financement total de la société à plus de 37,5 millions de dollars.

Rappelons que Hanwha Chemical a récemment racheté le fournisseur chinois de panneaux photovoltaïques Solarfun.

L'Union européenne vient d'accorder une subvention de 9,4 millions d'euros au projet de R&D Pepper, dirigé par Oerlikon Solar, qui vise à augmenter la performance et à réduire les coûts de production des panneaux photovoltaïques couches minces; le projet de R&D est prévu pour une durée de trois ans, avec un budget global de 16,7 millions d'euros …

Le projet Pepper (voir à Pepper) a démarré début septembre 2010 avec, outre Oerlikon Solar, le laboratoire photovoltaïque de l'institut de micro-ingénierie de l'EPFL (IMT-Neuchâtel, Suisse), les universités de Northumbrie (Royaume-Uni) et de Patras (Grèce), des fabricants de panneaux Bosch Solar Thin Film (Allemagne) et Heliosphera (Grèce), et du fournisseur de gaz et autres produits chimiques Linde (Allemagne).

Le projet a pour objectif de démontrer la faisabilité des process et des équipements de production de hautes performances pour la réalisation de modules PV à moindre coût avec un impact minimal sur l'environnement, le tout sur la base de la technologie micromorphe d'Oerlikon.

Rappelons que l'équipementier Oerlikon Solar a dévoilé à l'occasion de la manifestation EU PVSEC à Valence en septembre dernier que sa ligne d'assemblage de panneaux photovoltaïques couches minces en silicium, appelée « ThinFab », devrait permettre d'atteindre un coût de production de 0,50 €/Wc. Parallèlement, elle a présenté une nouvelle cellule solaire en technologie micromorphe affichant un rendement de conversion de 11,9%.

L'Allemand Schott Solar a signé un accord de partenariat technologique avec le Néerlandais Solland Solar pour le développement d'une nouvelle génération de panneaux photovoltaïques fondée sur la technologie Solland Sunweb ; l'accord comprend des licences croisées, un projet commun de R&D et la mise en place d'une ligne de production pilote …

Schott Solar accède ainsi à la technologie orginale Sunweb de cellules solaires à contact arrière de Solland Solar, qui réduit les problèmes d'ombrage et les pertes de résistance. Ce dernier bénéficiera, lui, du savoir-faire de l'Allemand en matière d’ingénierie et d'assemblage de panneaux photovoltaïques.

L'objectif consiste à industrialiser la technologie courant 2011 afin d'obtenir des panneaux photovoltaïques ayant un rendement de 16%.

Les deux sociétés démarreront une ligne de production pilote sur un site de Solland Solar situé aux Pays-Bas.

Solar Frontier, filiale du Japonais Showa Shell spécialisée dans le photovoltaïque à couches minces CIS vient de signer un accord avec IBM en vue de développer une technologie CZTS (cuivre, zinc, étain et sélénium) sur la base des travaux de l'Américain …

Rappelons qu'IBM avait annoncé en février dernier un rendement de conversion de 9,6% pour une cellule solaire à couches minces CTZS, dans le cadre de travaux réalisés en coopération avec le fabricant japonais d'équipements Tokyo Ohka Kogyo, et que la firme a aussi récemment démarré un partenariat technologique avec DelSolar.

Solar Frontier revendique, pour sa part, une position de leader dans la technologie CIS et possède déjà deux sites de production. Un troisième site devrait être opérationnel courant 2011, portant la capacité d'assemblage à 1 GW, la plus grande dans ce secteur dans le monde. La société considère la technologie CZTS comme une évolution de son offre actuelle.

La société californienne XsunX vient de dévoiler en l'espace de quelques jours deux records successifs au niveau du rendement de conversion de ses cellules solaires CIGS, avec d'abord 14% puis 15,09% …

La technologie propriétaire CIGSolar de XsunX est appliquée sur des substrats carrés standard de 125 mm de côté actuellement, avec un passage prévu vers des formats 156 mm et 210 mm, soit identiques aux cellules solaires classiques en silicium qu'elles peuvent donc simplement remplacer.

Selon XsunX, le procédé de fabrication de co-évaporation utilisé devrait permettre d'industrialiser la technologie à moindre coût, notamment parce qu'une ligne de production CIGsolar de 100 MW de capacité n'occuperait pas plus de place qu'une ligne de cellules solaires classiques de 25 MW.

La société vise un coût de production de 0,80 $/W.

L'Union européenne vient d'accepter de financer, à hauteur de 1,68 M€, un programme de recherche intitulé Largecells (pour Large-area Organic and Hybrid Solar Cells), dont l'objectif consistera à chercher des matériaux appropriés et développer des cellules solaires de grande taille ultraminces en polymère et d'éventuelles solutions hybrides qui seraient réalisables par des méthodes d'impression …

Prévu pour 3 ans, le programme sera mené sous l'égide de l'université de Bayreuth, en coopération avec l'industriel danois Mekoprint, l'université du Negev (Israël), l'université technique du Danemark et l'université technique d'Eindhoven (Hollande), ainsi que d'un consortium de scientifiques d'Inde qui est, lui, financé directement par le ministère de la recherche de son pays.

Le projet dure officiellement du 1er septembre 2010 au 31 août 2013. Le démarrage a été formalisé lors d'une première réunion à Munich, le jeudi 14 octobre 2010.

L'Américain Spire Semiconductor, filiale de la société Spire spécialisée depuis 25 ans dans le développement de solutions pour le marché du solaire, vient de réaliser en laboratoire une cellule solaire à concentration en arséniure de gallium (GaAs) à triple jonction un rendement de conversion de 42,3% …

Le prototype – une cellule solaire de 0,97 cm2 – a été développé dans le cadre d'un contrat au laboratoire national des énergies renouvelables NREL.

Spire avait obtenu une subvention de plus de 3 millions de dollars sur 18 mois. La première phase des travaux avait abouti au bout de six mois à un rendement de 39%.

Le site Renewable Energy World fait le point sur les derniers records en matière de rendement de conversion de cellules solaires et panneaux photovoltaïques publiés par diverses sociétés et pour différentes technologies ces derniers temps. Un dossier sera également publié dans le numéro de novembre de Photovoltaics World Magazine …

Pour lire l'article, cliquer ici

L'institut Fraunhofer, champion des activités de recherche et développement outre-Rhin, vient de démarrer la construction d'un Centre dédié au Silicium pour le Photovoltaïque (CSP) à Schkopau, près de Halle (Saxe-Anhalt). Le CSP bénéficie d'un investissement total de 60 M€, dont 52,5 M€ sont des subventions de l'état fédéral de Saxe-Anhalt et de l'Union européenne, octroyés dans le cadre des fonds européens de développement régional (Feder) …

La construction représente un investissement de 15,2 M€, auxquels vont s'ajouter 32 M€ pour les équipements techniques.

Opérationnel en 2012, le centre travaillera sur de nouvelles technologies de cristallisation du silicium ainsi que sur des techniques de tranches de silicium, de cellules solaires et d'assemblage des panneaux, le tout avec une approche haute fiabilité en vue de la parité réseau. Les travaux de R&D seront réalisés en étroite coopération avec les industriels allemands du solaire.

Le CSP est une entité commune à l'institut Fraunhofer des systèmles solaires (ISE) de Fribourg en Brisgau et de l'institut Fraunhofer de la mécanique des matériaux (IWM) situé à Fribourg en Brisgau et à Halle, qui ont investi 7,5 M€ dans le projet. Il disposera d'un laboratoire de 4000 m2 et emploiera à terme 85 chercheurs.

Pose de la première pierre du CSP

DelSolar, fabricant taiwanais de panneaux PV et de cellules solaires en silicium mono et multicristallin, vient de signer un accord de coopération avec IBM en vue de développer de nouvelles générations de cellules solaires couches minces de type CTZS, réalisées à base de cuivre, d'étain, de zinc et de sélénium …

Rappelons qu'IBM a récemment annoncé un rendement de conversion de 9,6% pour une cellule solaire à couches minces CTZS ; ses travaux sont effectués en coopération avec le fabricant japonais d'équipements Tokyo Ohka Kogyo.

C'est parti : le fondeur de silicium TSMC vient de poser la première pierre de son site pour les solutions PV couches minces (CIGS) dans le parc technologique de Taichung (au centre de l'île de Taiwan), qui comprendra à terme un centre de R&D et une usine d'assemblage de panneaux photovoltaïques. L'ensemble représenterait un investissement de 258 M$, pour une usine qui devrait être opérationnelle en 2012 avec une capacité de production initiale de panneaux PV CIGS de 200 MW …

Une phase d'extension ultérieure devrait porter la capacité de production à 700 MW. Le Taiwanais vise à entrer dans le Top 5 des fournisseurs mondiaux de panneaux photovoltaïques d'ici 5 ans.
Le centre de R&D travaillera au développement de la technologie CIGS licenciée à l'Américain Stion.

Dans le cadre d'un programme de R&D de la California Solar Initiative, SunPower vient d'obtenir une subvention de 1,8 M$ pour un projet de recherche dédié au développement de systèmes de stockage de l'énergie provenant de systèmes photovoltaïques. L'Américain travaillera aux côtés de trois compatriotes spécialistes du secteur du stockage, à savoir Ice Energy, Xtreme Power et ZBB Energy, des énergéticiens PG&E et Kema ainsi que du laboratoire Sandia National …

L'objectif de la California Solar Initiative consiste notamment à installer une puissance de 1,9 GW d'énergie solaire d'ici 2016. Le budget total s'élève à 2,2 milliards de dollars sur 10 ans, dont 50 M$ pour le programme de R&D.