A l'occasion de la publication de ses résultats trimestriels, First Solar, leader mondial dans les panneaux photovoltaïques couches minces (CdTe), a dévoilé que ses coûts de production sont désormais tombés à 0,76 $/W, soit une baisse de 13% sur un an …

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La feuille de route prévoit un coût de production situé entre 0,52 et 0,63 $/W d'ici 2014.

Le rendement de conversion de ses panneaux PV atteint désormais 11,2%. La société allemande Calyxo, créée en 2005 et également spécialisée dans les panneaux couches minces en CdTe, a, elle, annoncé cet été avoir atteint un rendement de conversion de 10,9% ; elle dispose d'une unité de production de 25 MW, et vient de signer un contrat d'approvisionnement de 2,5 MW avec son compatriote Solen.

First Solar compte augmenter ses capacités de production jusqu'à 2,2 GW d'ici fin 2012, contre 1,4 GW aujourd'hui. Au 2e trimestre 2010, ses ventes se sont élevées à 588 M$ (+12% comparé au 2e trimestre 2009). La société vise désormais 2,5 à 2,6 milliards de dollars sur l'ensemble de l'année.

Selon IMS Research, Suntech Power lui aurait par ailleurs raflé la première place du classement des livraisons de panneaux photovoltaïques toutes technologies confondues au 2e trimestre 2010. Sharp serait en 3e position, suivi de Trina Solar puis de Yingli Green Energy.

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 …

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.

Comme annoncé en début d'année, DuPont Building Innovations, filiale de DuPont, lance Gevity PV Intégré, une offre de tuiles photovoltaïques pour l'intégration au bâti…

Deux versions de puissance sont disponibles, 165 Wc et 160 Wc, offrant une densité de puissance de respectivement 133,40 Wc/m2 et 129,36 Wc/m2 avec un taux de conversion autour de 17,7 %.
La tuile a un cadre en Rynite, un matériau composite renforcé de fibre de verre de DuPont utilisé depuis longtemps dans des applications hautes performances. Innovant et esthétique, produit et assemblé en France, ce système s’installe rapidement et aisément, et s’intègre de façon harmonieuse à la toiture.

Selon le type de toiture, le temps d’installation peut être réduit à une journée en moyenne, pour un système résidentiel de 3 kW. Le système Gevity PV Intégré a été conçu pour les toitures traditionnelles, à inclinaison de 12° minimum, et s'intègre avec tous les types de tuiles ou ardoises. Les tuiles peuvent supporter des charges de neige importantes, Gevity PV Intégré supportant des charges allant jusqu’à 5400 Pa.

SunPower vient d'obtenir un rendement de conversion de 24,2% pour une cellule solaire classique en silicium dans son usine aux Philippines, record qui a été confirmé par la laboratoire américain NREL…

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.

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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.

La jeune pousse britannique Enecsys a choisi de dévoiler à l'occasion d'Intersolar Europe à Munich ses premiers micro-onduleurs susceptibles d'améliorer de 20% le bilan énergétique d'un système PV comparé à un système classique utilisant des onduleurs centraux : outre qu'ils sont disponibles d'emblée en trois versions de 200, 240 et 280 W pour les réseaux électriques européen (220-240Vac, 50Hz) et américain (110-120Vac, 60Hz), ces micro-onduleurs de haute fiabilité se distinguent par une durée de vie de 25 ans, soit autant que les panneaux photovoltaïques auxquels ils sont connectés dans un système PV…

« Nous avons obtenu cette fiabilité exceptionnelle grâce à une topologie mieux adaptée, à un jeu de composants affichant des performances et une fiabilité garanties à haute température et à une technique de contrôle de l'énergie brevetée. Nous n'utilisons notamment ni de coupleurs optiques ni de condensateurs à électrolyte, qui sont peu fiables, mais des condensateurs à films minces. Les micro-onduleurs sont garantis sur la plage de températures de -40 à +85°C mais nous avons même des résultats de tests à -55°C et à +125°C », nous a confié Paul Engle, CEO d'Enecsys.

La vérification de la fiabilité a été faite au travers de tests standards dans l'industrie, avec notamment des cycles de température conformément aux spécifications IEC61215, soit une méthodologie identique à celle employée pour les panneaux PV. Le rendement de conversion atteint 94,1% sur la gamme -40 à +85°C.

Dans ses micro-onduleurs, la firme n'intègre par ailleurs pas d'IGBT, dont la pénurie sur le marché des semiconducteurs impacte actuellement la disponibilité des onduleurs classiques.

Les micro-onduleurs Enecsys sont en outre équipés d'un système de communication sans fil ZigBee qui permet de contrôler, via Internet, la performance individuelle de chaque panneau PV, ce qui permet de vérifier qu'un système opère à la performance optimale.

Actuellement en test auprès d'un petit nombre de clients d'Enecsys, les micro-onduleurs devraient être disponibles en volume dans le courant de l'année « pour un prix compétitif », signale Enecsys dans un communiqué. En effet, les prix n'ont pas encore été divulgués.
Précisons que l'assemblage des micro-onduleurs est effectuée en sous-traitance chez Jabil-Circuit, sur un site en Pologne.

Nous reviendrons sur les aspects techniques des micro-onduleurs ainsi que sur d'autres solutions existant aujourd'hui afin d'améliorer le bilan énergétique des installations PV dans un prochain article.

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

A priori, le cadmium est un métal lourd toxique qui est interdit dans l'électronique ... sauf exception(s). Les énergies renouvelables en général, et le photovoltaïque en particulier, constituent désormais une de ces exceptions puisque le comité environnement de l'Union européenne a décidé la semaine dernière de l'exclure, comme l'éolien d'ailleurs, de la directive RoHS ... jusqu'à une prochaine révision prévue en décembre 2014…

Le parlement européen, qui normalement respecte les orientations préconisées par le comité environnement, devrait donc voter en ce sens lors de la session plénière en juillet prochain.

First Solar, fabricant américain de panneaux PV couches minces en CdTe et leader mondial dans ce secteur, a donc gagné la bataille contre (presque) le reste du monde, et notamment les fournisseurs allemands. Ses arguments : d'une part, le tellurure de cadmium serait solidement pris en sandwich entre les plaques de verre sans risque de fuite et, d'autre part, il existerait un programme de reprise des panneaux usagés et des sites de recyclage.

Rappelons que la directive européenne RoHS, entrée en vigueur au 1er juillet 2006, vise à interdire, ou du moins limiter, l'usage de six substances dangereuses dans les matériels électriques et électroniques. Outre le cadmium, il s'agit du plomb, du mercure, du chrome hexavalent, des polybromobiphényles et des polybromodiphényléthers.

Si le parlement européen confirme cette fois l'exclusion des énergies renouvelables de la directive (au même titre que certains matériels militaires ou industriels, par exemple) la prochaine révision fin 2014 risque de donner lieu à des discussions plus serrées, l'industrie ayant a priori désormais le devoir de développer des solutions alternatives.

D'autres substances comme les retardateurs de flamme halogénés, ou encore le PVC, seront également sur la sellette.

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

Depuis la reprise de Sanyo en décembre 2009, le groupe Panasonic, en commun avec les équipes de son compatriote, a développé une nouvelle gamme de systèmes photovoltaïques pour le résidentiel basée sur les panneaux PV HIT ; l'introduction de la série HIT 215, prévue pour le 1er juillet prochain, devrait signaler une entrée en fanfare du groupe sur le marché de la génération d'énergie solaire, avec en ligne de mire la place de leader au Japon avec 35% du marché d'ici deux ans …

Rappelons que la technologie HIT (Heterojunction with Intrinsic Thin layer) se compose d'une fine couche de silicium monocristallin prise en sandwich entre deux couches de silicium amorphe ultra-fines. Leur rendement de conversion est supérieur de 28% en moyenne comparé à celui des cellules solaires classiques, et affiche également une meilleure tenue en température.

Sanyo revendique pour ses panneaux HIT un taux de conversion supérieur à toutes les autres offres disponibles sur le marché. Les systèmes HIT 215 combinent des solutions de gestion de l'énergie de Panasonic avec des panneaux HIT 215 W de Sanyo, qui offrent, selon des études de la société, une puissance supérieure de 43% à celle de la moyenne des panneaux classiques, à surface égale.

L'Allemand Bosch Solar Energy (ex-Ersol) vient de démarrer la production de volume d'une nouvelle génération de cellules solaires en silicium monocristallin affichant une puissance de 4,26 W et un taux de conversion de 18% …

Parallèlement, la firme a signé un contrat de livraison de ces cellules hautes performances avec Photonics, un fabricant italien de panneaux PV, pour une puissance de 38 MW sur trois ans.

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

Le Canadien Day4 Energy est en train d'étendre sa capacité d'assemblage de panneaux photovoltaïques dans une usine en Pologne ; la production passera de 50 MW actuellement à 75 MW courant mai, puis à 120 MW d'ici fin juin 2010 …

L'Allemand SolarWorld vient de lancer la dernière phase de l'extension de sa capacité d'assemblage de panneaux photovoltaïques à Hillsboro, en Oregon (Etats-Unis), afin de passer à une production totale de 500 MW outre-Atlantique (en hausse de 50%) d'ici fin septembre 2010. L'extension s'accompagne de la création de 350 emplois.

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).

Avec la mise en service d'une usine de 140 MW à Xuzhou, en Chine, Aide Solar, fabricant de panneaux photovoltaïques en silicium cristallin créé en 2003 à Tempe (Arizona) et racheté par The Panjit Group en 2007, passe à une capacité de production de 350 MW, soit une hausse de 40%, avec un total de douze lignes d'assemblage …

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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