L'Imec a présenté un démonstrateur de cellule solaire en silicium à couches minces épitaxiées de 70 cm2 affichant un rendement de conversion de 16,3% avec un substrat silicium ultrapur, et de 14,7% avec un substrat en silicium métallurgique de faible coût …

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Sunways, fabricant de cellules solaires et panneaux photovoltaïques, a obtenu un rendement de conversion de 19,1% avec une cellule solaire métallisée par sérigraphie (dimensions classiques de 150 x 150 mm), un procédé rapidement industrialisable.

Solarmer Energy a réalisé une cellule photovoltaïque organique (OPV) avec un rendement de conversion de 8,13%, qui a été vérifié par le NREL.

Le centre allemand de recherche sur l'énergie solaire ZSW, dans le Bade-Wurttemberg, a obtenu, en laboratoire, un rendement de conversion de 20,3% pour une cellule solaire couches minces de type CIGS, améliorant ainsi son propre record et réduisent à 0,1% l'avance des cellules solaires en silicium cristallin. Ce résultat porte toutefois sur une cellule d'une surface de 0,5 cm2 seulement.

L'Allemand Sunfilm, en dépôt de bilan depuis début juin, a publié un rendement de conversion stabilisé de 9,6% pour un panneau solaire de 2,6 m x 2,2 m, réalisé en technologie tandem silicium amorphe-silicium cristallin. Ce résultat pourrait faciliter l'arrivée de nouveaux investisseurs à son capital.

Oséo vient d’attribuer une aide de 9,8 M€ au projet Solcis qui, mené par un consortium du même nom autour de la PME chef de file Nexcis, vise à développer deux nouvelles générations de panneaux photovoltaïques couches minces basées sur des alliages de cuivre, d’indium, de sélénium et de gallium (CIGS)…

Prévu pour une durée de deux ans, le projet prévoit aussi le développement de l’ensemble des équipements nécessaires à la fabrication de ces panneaux. En associant des acteurs positionnés sur l’ensemble de la chaîne de valeur (matériau, procédé, équipements, caractérisation, modélisation), le projet a également pour ambition de structurer une filière industrielle française basée sur ces technologies CIGS.

Les solutions développées reposent sur un procédé de fabrication par électro-dépôt à pression et température ambiantes. Cette approche permet de diminuer les coûts de production et d’accélérer le processus de fabrication.

Le consortium Solcis associe sept PME (Amplitude Systèmes, Eolite Systems, Komax, Mondragon Assembly, Qualiflow-Therm, Rescoll et Solems) et six laboratoires publics (Armines, CMP, IM2NP, IRDEP, LCP et LP3).

« L’aide apportée au projet Solcis s’inscrit dans le cadre du programme ISI (Innovation Stratégique Industrielle) dont l’objet est d’aider les projets collaboratifs, qui contribuent à créer ou à renforcer de nouveaux champions européens ou mondiaux. Ce projet répond idéalement aux critères requis. Nous sommes très heureux de contribuer à l’avancement de ce programme qui nous semble extrêmement prometteur », explique Claude Pinault, Directeur du programme innovation stratégique industrielle d'Oséo.

Pour Olivier Kerrec, directeur général de Nexcis, chef de file du projet, « le co-financement d’Oséo crédibilise notre projet de développement de panneaux PV couches minces CIGS, mais il favorise surtout la mise en place d’un vrai projet collaboratif stratégique. Nous ne valorisons pas seulement notre savoir-faire, nous intégrons aussi dans Solcis des innovations technologiques conçues par nos partenaires pour d’autres applications. Pour un nouvel entrant comme Nexcis, cet enjeu constitue un réel élément de différenciation. Pour nos partenaires, il ouvre une opportunité d’accès à un marché en plein essor. Cette relation gagnant-gagnant est un gage très fort de l’implication de chacun. »

La phase ultime du projet Solcis permettra d’intégrer l’ensemble des briques technologiques et des moyens de caractérisation permettant la réalisation industrielle de modules photovoltaïques CIS2 et CIGS,Se à haut rendement et fiables.

Le projet a été labellisé par les pôles de compétitivité Capénergies et Route des lasers.

Le concours Solar Decathlon Europe s'est terminé fin juin à Madrid sur la victoire de la maison Lumenhaus, présentée par l'université de Virginie et son institut polytechnique et considérée comme la maison avec la meilleure efficacité énergétique des 17 équipes participantes ; les maisons françaises, l'Armadillo Box de l'Ensag et Nápévomó de Arts et Métiers Paris Tech, se classent respectivement 4e et 7e de la première édition européenne de ce concours…

Les universités allemandes de Rosenheim et de Stuttgart complètent le trio de tête.

Ce qu'il faut retenir : les équipes françaises se sont retrouvées sur le podium à dix reprises pour les différents critères d'évaluation (jusqu'à 80 ou 120 points au maximum).

L'Armadillo Box a ainsi été classée 2e en architecture, 3e en ingénierie, en bilan énergétique, en confort et en innovation, tandis que Nápévomó a été 1er en durabilité, 2e en ingénierie, en confort, en innovation et en installation solaire.

Voir aussi notre article

Pour tous les détails sur le concours Solar Decathlon Europe, voir le site Solar Decathlon Europe

ECN Solar Energy, filiale du Research center of the Netherlands, vient de finaliser un procédé de fabrication de cellules solaires couches minces souples en silicium avec lequel il devrait être possible d'atteindre un coût de production inférieur à 0,70€/Wc…

Le procédé fait appel à une feuille d'acier souple et au dépôt de couches fines successives, dont une couche de silicium 100 fois plus mince qu'une tranche de silicium solaire classique.

Les équipements de production ont été développé en coopération avec Roth&Rau.

Pour en savoir plus, veuillez cliquer ici

L'Institut Fraunhofer pour les techniques de dépôt et de surfaçage (IST) et le Helmholtz-Zentrum pour les matériaux et l'énergie (HZB) viennent de décider de fusionner leurs compétences de recherche et développement dans le domaine des techniques de dépôt et le photovoltaïque couches minces au sein d'un laboratoire centralisé à Berlin…

Appelé PVcomB, ce laboratoire étudiera en parallèle des technologies à couches minces en silicium et celles à couches minces CIS.

A l'occasion du salon des énergies renouvelables qui s'est tenu du 16 au 18 juin dernier à Paris, la Compagnie Européenne des Technologies de l'Hydrogène (CETH), société spécialisée dans la conception et la fabrication de systèmes de production et de purification de l’hydrogène, a présenté le premier électrolyseur conçu pour fonctionner avec une alimentation intermittente et de ce fait parfaitement adapté au stockage des énergies renouvelables…

Cet électrolyseur de type PEM (Proton Exchange Membrane) multistacks à régulation de charge produit de l’hydrogène pur à plus de 99,5% de manière continue et en quantité industrielle. La technologie propriétaire de CETH repose sur l’intégration de plusieurs empilages de cellules à membrane polymère solide, un procédé qui facilite la gestion des délestages internes sans interrompre le fonctionnement du générateur.

La société CETH finalise actuellement l’assemblage final du premier pilote industriel d’une capacité de production de 8 Nm³ d’hydrogène par heure. En mode sans régulation de charge, ce pilote industriel est également dimensionné pour une production opérationnelle d’hydrogène de 12 Nm³ /h.

Le groupe Armor, aux côtés de l'Ines, de la société Plasto et du Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques (LCPO, de l'université de Bordeaux 1), vient de lancer un programme de R&D de 4 ans, de 2010 à 2014, pour mettre au point une technologie et un procédé de fabrication de cellules solaires organiques. L'investissement de démarrage s'élève à 20 millions d'euros, dont 14 M€ sont apportés par Armor…

Le projet, qui s'appuie sur le savoir-faire de la filiale Industrial Coding & Printing (ICP) du groupe, basée à la Chevrolière, près de Nantes, bénéficie de l'appui d'Oséo ISI (Innovation Stratégique Industrielle) à hauteur de 30%.

Armor, qui industrialisera le procédé développé dès 2015, vise un chiffre d'affaires de 50 à 100 M€ dans ce secteur d'ici 2020.

La caractéristique principale du photovoltaïque organique réside dans la fabrication, avec un procédé par enduction sur des films en rouleaux (« roll-to-roll »), qui permet une production de volume à bas coût. L'utilisation de substrats polymères lui confère en outre légèreté et flexibilité, ce qui autorise le développement d'applications dans l'électronique portable grand public ou l’intégration dans des produits souples pour le bâtiment. Le photovoltaïque organique démarre toutefois à peine, avec des rendements de conversion faibles, de l'ordre de 3 à 5% en laboratoire, et peu d'industrialisations (Konarka, Heliatek). Selon Armor, il existerait de nombreuses pistes en jouant sur leur architecture, les matériaux et les procédés de fabrication.

Rappelons que la société nantaise est un spécialiste des films encrés pour les applications de transfert thermique (code-barres, étiquettes, dates, logos). Précurseur dans le domaine des encres d'impression, Armor a été l'une des premières entreprises à fabriquer du film carbone en Europe. Aujourd'hui, Armor, c'est 100 M€ de chiffre d'affaires, 650 employés, 5 sites de production dans le monde, 50% de part de marché en Europe.

Q-Cells vient d'établir un nouveau record de conversion de 13% avec un panneau photovoltaïque couches minces CIGS (modèle Q.SMART UF) réalisé par sa filiale Solibro en production…

Le panneau mesure 1190 mm x 630 mm (0,750 m2), et affiche une puissance de 97,4 W.
Le record a été vérifié par le laboratoire indépendant Fraunhofer ISE de Fribourg/Brisgau, en Allemagne

Le Chinois Trina Solar vient de signer un accord de partenariat avec le Seris (Institut de recherche sur l'énergie solaire de Singapour), qui porte sur le développement d'une cellule solaire à contact arrière…

Prévu pour une durée de trois ans, le projet de R&D vise ainsi à augmenter la surface exposée au soleil et à la lumière sur la face avant des cellules solaires, et à atteindre un taux de conversion de 23,5% en laboratoire, et ultérieurement de 21,5% en production.

Le coût du projet n'a pas été dévoilé. Les frais de R&D sont pris en charge par Trina Solar, qui en détiendra aussi la propriété intellectuelle.

Une équipe de recherche de l'Université de Stanford vient de concevoir une électrode transparente à base de nanotubes de carbone qui permettrait d'augmenter de 12% la lumière absorbée par un panneau photovoltaïque en couches minces, et serait en plus flexible, plus légère et moins coûteuse que les électrodes classiques…

Appelée C3Nano, l'équipe a obtenu le prix Clean Energy du Massachusetts Institute of Technology.

Pour plus d'informations, cliquez ici

Le Norvégien Fesil va désormais industrialiser un procédé de fabrication de silicium métallurgique de faible coût pour applications solaires, mis au point dans le cadre d'un projet européen et appelé SOLSILC. Pour financer cette activité, entre autres, il vient de vendre, pour 65 M$, une usine de silicium situé à Holla, près de Trondheim, à l'Allemand Wacker…

Le procédé SOLSILC a été développé par un consortium du même nom, composé d'industriels et de laboratoires de R&D de Norvège, Suède et Pays-Bas, dans le cadre d'un projet de 4,76 M€, qui s'est terminé l'été dernier avec un démonstrateur et une production pilote.

Pour en savoir plus : SOLSILC

L’Américain Spire Semiconductor, filiale de Spire Corporation, vient de réaliser une cellule solaire en composés III-V à concentration presque directement industrialisable affichant un rendement de 41% ; début 2009, la société avait obtenu une subvention de 3,7 M$ du NREL (Laboratoire national des énergies renouvelables) pour développer une cellule solaire en GaAs à triple jonction avec un rendement de 42,5%, destinée à des systèmes PV à concentration dans le cadre d'un projet d’une durée de 18 mois …

Le NREL a confirmé le taux de conversion de 41% obtenu par Spire, qui égale ainsi quasiment le record actuel (41,1%) détenu par l’Institut Fraunhofer des systèmes solaires de Fribourg, en Allemagne, depuis janvier 2009.

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

Une conférence technique dédiée au photovoltaïque et portant plus particulièrement sur les couches minces, intitulée Thin Film 2010, se déroulera les 27 et 28 mai prochain au Centre des congrès d'Aix-en-Provence …

Organisée conjointement par Arcsis et les pôles de compétitivité Capernergies et Optitec avec le soutien de Lagoa, cette conférence a pour objectif de renforcer les coopérations entre des instituts de R&D, des laboratoires universitaires et des partenaires industriels afin de tirer le développement d'une nouvelle génération de cellules solaires.

La manifestation devrait réunir les fabricants mondiaux de cellules solaires ainsi que les fournisseurs d'équipements et de matériaux, et jouer le rôle d'une plate-forme d'échanges sur les dernières évolutions technologiques répondant aux besoins des marchés.

Le programme prévoit essentiellement des présentations sur des travaux et résultats de projets de recherche de divers laboratoires du monde entier, qui portent sur les matériaux et les technologies ainsi que sur des méthodes de production.

Pour plus d'informations, cliquer Thin Film 2010

Jeune pousse estonienne créée en 2008 sous la forme d'un essaimage de l'université technique de Tallinn, Crystalsol travaille sur des cellules solaires couches minces en technologie CTZSS (cuivre, étain, zinc, soufre, sélénium). Les premiers prototypes de laboratoire affichent des taux de conversion de 6% mais la société vise 11% à moyen terme …

Comparée aux autres solutions couches minces, la technologie CTZSS a l'avantage de ne pas faire appel à des matériaux rares (et donc potentiellement coûteux), toxiques et/ou difficilement recyclables, comme l'indium ou le cadmium notamment.

Rappelons qu'IBM travaille également sur cette technologie; la société a récemment annoncé un taux de conversion de 9,6%.

Crystalsol a obtenu des financements notamment de Conor Venture Partners (Finlande), d'Energy Future Invest (Norvège) et de FFG (agence autrichienne de promotion de la recherche).

L'Université de Bayreuth coordonne un projet de recherche et développement portant sur des cellules solaires en polymère auquel participent des instituts de recherche du Danemark, des Pays-Bas, d'Israël ainsi qu'un consortium d'industriels d'Inde ; prévu pour une durée de trois ans, le projet est subventionné à hauteur de 1,64 M€ par Bruxelles …

L'objectif du projet consite à mettre au point une méthode de production de cellules solaires par impression, en coopération avec la société hollandaise Mekoprint.

Les tests de stabilité des cellules solaires seront effectués en Israël et en Inde, dans des environnements à très fort taux d'ensoleillement.

Schneider Electric vient de démarrer le projet collaboratif MiCST, pour MicroCentrale Solaire Thermodynamique, qui consiste à concevoir et développer une centrale solaire originale, utilisant le rayonnement solaire pour chauffer une réserve d'énergie thermique alimentant une machine thermodynamique couplée à un alternateur de 10kW, le tout dans le but de générer de l'électricité …

La solution devra s'adapter à tout site non raccordé au réseau électrique. Elle sera plus particulièrement destinée aux pays en voie de développement bénéficiant d'un fort taux d'ensoleillement. Simple d'installation et de maintenance, elle pourra être adoptée facilement par les populations locales. Défi technique et technologique majeur, elle prendra en compte des critères exigeants de robustesse, de coût réduit et d'éco-conception.

D'une durée de 42 mois, ce projet, qui bénéficie du soutien de l'ADEME, coordonne les compétences de 12 partenaires industriels et scientifiques.

Chef de file de ce projet, Schneider Electric a en effet rassemblé à ses côtés l'Institut National de l'Energie Solaire (CEA/INES), Exosun, Sophia-Antipolis Energie Développement, Barriquand Technologies Thermiques, Défi Systèmes, Stiral, Mecachrome France, le Laboratoire d'énergétique, de mécanique et d‘électromagnétisme (Université Paris Ouest), le Laboratoire d'énergétique et de mécanique théorique et appliquée de Nancy, Cedrat Technologie et le G2ELab. En fédérant ces acteurs, le projet crée une dynamique nationale pour la R&D dédiée à la production d'énergie solaire à l'aide de systèmes thermodynamiques.

Chevron Qatar Energy Technology, filiale de Chevron, et GreenGulf, société dédiée aux énergies renouvelables basée au Qatar, viennent de signer une lettre d'intention pour des activités communes de recherche et de développement dans le domaine des technologies solaires. Les deux entités investissent chacune 7,5 M€ …

L'initiative inclut la construction d'un parc technologique dédié de 35000 m2, où sera notamment installé un centre pour l'efficacité des énergies durables de Chevron. Ce dernier devrait être opérationnel à partir de la mi-2010.

Dans le cadre de l'initiative solaire du Qatar, différentes technologies solaires (photovoltaïque et thermique) seront testées pendant deux ans à partir de fin 2010 afin de déterminer des solutions appropriées au climat au Moyen-Orient.

Innovalight, société californienne qui développe des encres à particules de silicium pour applications solaires à bas coût, a réalisé des cellules solaires avec un taux de conversion de 19% et vise les 20% d'ici la fin de l'année ; ce record aurait été vérifié par le Fraunhofer IS, laboratoire indépendant en Allemagne …

Rappelons que la société californienne bénéficie d'un contrat d'aides de 3 M$ du département américain de l'énergie. Elle développe sa technologie dite de « silicium sur silicium », qui fait appel à des tranches de silicium ultraminces (50 µm), en coopération avec plusieurs fabricants de cellules solaires. Ceci en travaillant parallèlement sur des techniques d'impression jet d'encre et de sérigraphie. Objectif : augmenter les rendements de production (plus de 2000 cellules solaires à l'heure), et donc réduire les coûts.

Innovalight possède une usine pilote à Sunnyvale, Californie, d'une capacité de production de 10 MW, où ses clients, et partenaires potentiels, peuvent étudier le process et démarrer le transfert technologique. Pour l'industrialisation, la société travaille notamment avec le Chinois JA Solar sur le site de ce dernier à Yangzhou. Des accords avec d'autres fabricants de cellules solaires devraient être annoncés dans les prochains mois.

La commercialisation pourrait débuter courant 2010.

SoloPower vient de faire certifier par le NREL des panneaux photovoltaïques couches minces en technologie CIGS affichant un taux de conversion de 11% ; ces panneaux ont été réalisés sur une ligne pilote en production …

Le NREL avait auparavant vérifié un taux de conversion de 13,4% pour des cellules CIGS de 11,8 cm2 réalisées en laboratoire chez SoloPower.

Shrink Nanotechnologies, un organisme américain de R&D travaillant dans le domaine des biotechnologies, du diagnostic médical et du solaire, vient de créer une filiale, Shrink Solar, qui aura pour vocation d'industrialiser et de commercialiser ses produits solaires, et notamment un film solaire nanostructuré qui s'applique sur divers substrats (toiture, fenêtre), voire en complément sur des cellules solaires en silicium mono ou polycristallin, et fonctionne comme un concentrateur solaire …

Appelée « nano-crystal », cette technologie de concentration solaire, en cours de brevetage, apparait encore ultraconfidentielle.

Elle permettrait d'absorber une plus vaste partie du spectre lumineux que le seul silicium et de le convertir en énergie sans faire appel à un système optique, ni à des miroirs, ni à des lentilles, ni à des suiveurs.

Shrink a notamment travaillé avec Inabata America depuis l'idée du produit jusqu'au prototypage. La création d'une structure commerciale telle que Shrink Solar préfigurerait d'autres alliances industrielles.

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