Dans son étude 2010 sur le coût de l'énergie solaire, Photon Consulting calcule que la baisse des coûts, fortement tirée l'an passé par la Chine et Taiwan, a permis d'atteindre désormais une moyenne de 1,67 $/W en coût total au niveau panneaux photovoltaïques et de 3,51 $/W en coût total au niveau système, le tout en silicium cristallin. Partant, la société d'études en déduit un coût de l'électricité photovoltaïque de 0,18 $/kWh dans les régions ensoleillées …

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Le leader des panneaux PV en CdTe, First Solar, est, lui, déjà passé en-dessous de la barre du 1 $/W en coût de production.

Selon Photon Consulting, les leaders dans le silicium cristallin et certains fabricants dans les technologies couches minces devraient maintenant être très proches de cette barre fatidique, grâce à la baisse du prix du silicium, tandis que des fabricants comme First Solar ont surtout réduit leurs coûts grâce à des améliorations au niveau des procédés de fabrication.

Photon Consulting vise 2013 pour le passage en-dessous de 1 $/W en silicium cristallin.

L'étude s'intitule "The True Cost of Solar Power: How Low Can You Go?". Elle contient des prévisions détaillées des coûts de toutes les étapes du process de fabrication des systèmes solaires, ainsi qu'un aperçu des structures de coût d'un certain nombre de fournisseurs du secteur.

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Saut quantique pour le Norvégien REC : désormais opérationnelle, sa nouvelle usine intégrée installée à Singapour vient de sortir les premiers panneaux PV commercialisables de la série REC Peak Energy (215 à 235 Wc, avec des taux de rendement de 13 à 14,2%). Pour un investissement de 1,6 milliard d'euros, le groupe y aura une capacité de production de cellules solaires en silicium polycristallin de 550 MW et une capacité d'assemblage de panneaux PV de 590 MW …

L'usine de Singapour est donc une usine presque totalement intégrée (hormis le matériau de base silicium).

Rappelons que REC possède actuellement une usine de cellules solaires en Norvège, d'une capacité de production de 250 MW, et une usine de panneaux PV en Suède, d'une capacité d'assemblage de 150 MW.

Quelque 1350 emplois seront créés à terme à Singapour, dont 400 pour la fabrication de cellules solaires et 650 pour l'assemblage de panneaux.

La série REC PeaK Energy est la 4e génération de panneaux PV de REC. La présence de trois busbars et un design optimisé des contacts entre les cellules solaires et les conducteurs métallisés ont permis d'augmenter d'environ 9 W la puissance des panneaux.

La qualité des panneaux photovoltaïques est de plus en plus élevée, sans distinction aucune de l'origine ou du fabricant, indique TÜV Rheinland, qui trouve toutefois encore des défauts dans un tiers des panneaux PV. Selon l'organisme de certification, cette évolution serait due à la consolidation croissante dans le secteur. Quelque 500 fournisseurs (80% des fabricants mondiaux) de panneaux PV, dont un tiers de Chinois, font aujourd'hui certifier leurs produits par TÜV Rheinland …

Le pays d'origine serait de moins en moins un critère de qualité, les points importants étant désormais la longévité du savoir-faire de production, la pérennité de l'entreprise et la preuve d'une certification par un laboratoire indépendant.

Environ un tiers des quelque 5000 produits testés jusqu'ici par TÜV Rheinland présenterait un défaut ou une source potentielle de panne, sans qu'il soit possible de classer les produits et/ou les défauts par pays d'origine. Les pannes les plus fréquentes se produisent lors des tests climatiques (cycles de température de -40 à +85°C) et tropiques (haute température – taux élevé d'humidité).

TÜV Rheinland est en train de monter un laboratoire de test en Inde. Ce nouveau laboratoire de Bangalore comprendra cinq chambres climatiques et deux simulateurs solaires. Il devrait être opérationnel en juillet 2010.

L'Institut Fraunhofer des systèmes et technologies céramiques (IKTS) et Roth & Rau, fabricant d'équipements pour le photovoltaïque, démarrent un programme de développement et d'industrialisation de cellules solaires en silicium à fort rendement de conversion et à bas coût ; les travaux seront réalisés sur une ligne pilote industrielle installée dans les locaux de l'équipementier à Hohenstein-Ernstthal (Saxe) …

La ligne pilote représente un investissement de 13,2 M€, subventionné en partie par des fonds européen (FEDER) et des aides publiques de l'état fédéral de Saxe. Elle comprend toutes les étapes du procédé de fabrication des cellules solaires en silicium jusqu'au test fonctionnel.
Les deux sociétés se proposent aussi d'étudier de nouveaux matériaux et technologies, tout en visant à diminuer les coûts de production.

Roth & Rau a investi 11 M€ dans sa R&D en 2009 (pour un chiffre d'affaires de 197,9 M€ et un résultat d'exploitation de 16,1 M€) et plus que triplé ses effectifs dans ce domaine, de 33 à 109 personnes.

L'Américain Natcore Technology, spécialiste des procédés et équipements de dépôt de couches minces, vient de signer une lettre d'intention dans le but de reprendre son compatriote Vanguard Solar, qui travaille sur des matériaux photovoltaïques couches minces flexibles, susceptibles de permettre de réaliser des cellules solaires économiques, avec des taux de conversion similaires à ceux des cellules classiques en silicium, soit de l'ordre de 15 à 16%, pour 0,60 à 0,70 $/W .…

En combinant ces savoir-faire dans les matériaux, procédés de fabrication et technologies, la firme viserait déjà une deuxième génération de cellules solaires affichant un taux de conversion de 20%. En outre, une ligne de production de 100 à 150 MW ne nécessiterait qu'un investissement de 10 à 15 M$, contre 250 M$ actuellement pour des cellules silicium.

SpectraWatt, essaimage d’Intel dans les cellules solaires créé en 2008, vient de lever 41,4 M$ de fonds (en obligations convertibles) auprès de Cogentrix Energy, filiale de Goldman Sachs, du capital-risqueur Intel Capital, du fonds d'investissements PCG Clean Energy & Technology et de deux autres sources non dévoilées ; la jeune pousse affirme avoir maintenant les fonds nécessaires pour finir d'équiper son usine de cellules solaires de Hopewell Junction, dans l'état de New York, dont la capacité de production prévue est de 200 MW, et pour planifier son expansion future ….

La société, qui a choisi de s'installer dans le Hudson Valley Research Park il y a un an, aurait déjà démarré la production sur une première ligne d'une capacité de 60 MW, selon certaines sources. Lors de l'essaimage d'Intel à la mi-2008 avec un cofinancement de Goldman Sachs et Solon, SpectraWatt envisageait de monter son usine en Oregon et de lancer la fabrication à la mi-2009.

Anwell Technologies, société de Hong Kong fabriquant jusqu'ici des équipements pour les disques optiques, les Oled et le solaire, vient de démarrer l'assemblage de panneaux photovoltaïques couches minces en silicium amorphe sur une ligne de sa propre fabrication de dimensions impressionnantes dans son usine située au Henan (Chine) ; la capacité de production est de 40 MW aujourd'hui et devrait passer à 120 MW d'ici fin 2010 ….

La société, qui indique un rendement de conversion de 8,5% pour ses panneaux, vise clairement le marché à l'export, et plus particulièrement vers l'Europe. Un centre de distribution a déjà été mis en place en Allemagne fin 2009.

Sharp vient, quant à lui, de démarrer la fabrication et l'assemblage de panneaux photovoltaïques couches minces (technologie silicium sur substrat verre de grandes dimensions de 1 m x 1,40 m) sur son nouveau site de Sakai, près d'Osaka, d'une capacité de production initiale de 160 MW initialement, avec une extension vers 1 GW en ligne de mire.

La ligne de production d'Anwell

Ascent Solar Technologies vient de signer un accord d'alliance stratégique avec la société Kirloskar Integrated Technologies (Inde), qui prévoit, dans un premier temps, l'intégration, le marketing et la commercialisation, en commun, de systèmes à base de panneaux photovoltaïques couches minces en technologie CIGS de l'Américain en Inde ; une deuxième étape portera sur la création d'une unité d'assemblage final de panneaux PV d'Ascent en Inde ….

Les deux sociétés avaient signé une lettre d'intention à cet effet en septembre 2009. Ultérieurement, il est également prévu de transférer l'ensemble de la technologie CIGS d'Ascent et de monter une unité complète de production et d'assemblage en Inde.

RF Micro Devices, un fournisseur de circuits intégrés RF, vient de réaliser des cellules solaires sur une ligne de production dédiée à l'arséniure de gallium (GaAs) dans son usine de Greensboro, en Caroline du Nord (Etats-Unis) ; la société avait annoncé un accord de coopération avec le laboratoire américain NREL en juillet 2009, qui porte sur la mise au point d'un procédé de type semiconducteur pour la fabrication de cellules PV à jonction multiple de hautes performances pour des centrales PV à concentration ….

Le résultat obtenu par RF Micro Devices est le fruit de la première phase de cette coopération. Les deux partenaires engagent maintenant la deuxième étape, qui va consister à réaliser des prototypes de cellules solaires utilisables pour des démonstrateurs systèmes, avant de passer à la phase d'industrialisation, l'objectif final étant de produire en volume des cellules solaires de hautes performances et fiabilité, le tout à bas coût, d'ici fin 2012.

Le NREL a, quant à lui, déjà réalisé des cellules solaires en composés III-V à jonction multiple en laboratoire, et a atteint un rendement de conversion de 40,8%.

Moser Baer a obtenu un taux de conversion de 7,3% pour des cellules solaires couches minces réalisées en silicium amorphe, ce qui porte sa capacité annuelle d'assemblage de ce type de produits à 50 MW (+20%) et la puissance de ses panneaux PV couches minces de 5,7 m2 à 400 W (contre 340 W auparavant) ; la société de New Delhi possède aussi une usine d'assemblage de panneaux PV en silicium cristallin, d'une capacité de production annuelle de 70 à 80 MW ….

L'Allemand Sunways vient de réaliser, sur sa ligne de production, des cellules solaires en silicium monocristallin affichant un taux de conversion de 19,1%, fruit d'un projet de R&D mené en coopération avec l'institut de recherche sur l'énergie solaire de Hameln. Les travaux ont surtout porté sur la métallisation de la face arrière par sérigraphie.

En Chine, la jeune pousse Henan GoGreen Energy vient de démarrer la construction d'une usine de cellules solaires couches minces en technologie a-Si/SiGe d'une capacité de production de 100 MW, qui devrait être opérationnelle en septembre 2010 ; l'investissement s'élève à près de 100 M$ ….

Le taux de conversion des cellules solaires devrait initialement atteindre 8%.

Henan GoGreen Energy est une société commune à China Gogreen Assets Investment et Zhengzhou High-Tech Start-up Investment.

Les lignes de production livrées clés en mains comprennent des équipements d'Apollo Precision et GS Solar. GoGreen prévoit des extensions successives de la capacité de production jusqu'à 400 MW à l'horizon 2013.

L'Américain Konarka Technologies, un spécialiste du photovoltaïque couche mince en polymère, vient de signer un accord de coopération technologique et financière avec Konica Minolta: le Japonais va investir 20 M$ dans un programme commun de R&D et d'industrialisation, avec l'objectif ultérieur de créer une société commune de production au Japon ….

Mitsubishi Electric projette d'augmenter sa capacité de production d'onduleurs pour la faire passer de 4000 à 6000 onduleurs d'ici mai 2010 ; parallèlement, le Japonais travaille sur un nouveau système MPPT (Maximum Power Point Tracker, soit la détection du point de puissance maximale) pour ses onduleurs, plus performant que les MPPT actuels ….

La société ne détaille que peu la technique mise en œuvre. Dans les approches conventionnelles, le MPPT est décelé par des tests successifs en faisant varier la tension. La courbe de puissance en fonction de la tension ainsi obtenue indique un pic de puissance, une méthode adaptée à un système idéal quand l'ensemble du panneau PV est uniformément ensoleillé. Dès qu'il y a un ombrage partiel sur le panneau, ou si des cellules solaires sont dégradées, la courbe peut présenter plusieurs pics, et il n'est pas garanti que le MPPT retienne le pic maximal.

La technique de Mitsubishi consiste, elle, à déterminer l'ensemble de la courbe de puissance en tenant compte des variations de tension et de courant provoquées par de régulières charges et décharges d'un condensateur placé sur l'entrée de l'onduleur. Une fois la courbe tracée, il est facile d'en trouver la valeur maximale, malgré la présence de pics locaux.

Mitsubishi prévoit d'équiper ses onduleurs de ce nouveau MPPT à partir d'octobre 2010.

Pour Loïc de Poix, président du directoire de MPO, la parenté entre l'industrie du disque optique et celle des cellules solaires est suffisamment proche pour donner matière à une diversification au sein de son groupe ; en s'entourant de trois industriels – Emix, Semco Engineering et Tenesol – et avec le concours du CEA à travers l'Ines, il vise à créer une filière photovoltaïque presque totalement « made in France » ….

Ses objectifs sont ambitieux : une industrialisation rapide avec démarrage de la production de cellules solaires sur ligne pilote dès 2011, la création de 240 emplois et un chiffre d'affaires de 200 M€ en 2015 et plus de 300 M€ en 2020, une capacité de production de 500 MW en 2020, la parité réseau en 2017.

Actif depuis près de six mois, le consortium, appelé PV20, s'est fixé une durée de coopération de 40 mois, soit un aboutissement au printemps 2013. L'investissement s'élève à près de 25 M€, dont 10 M€ proviennent d'Oséo sous la forme de 40% de subventions et de 60% d'avances remboursables.

Pas question de faire trop petit

Les délais de développement prévus peuvent sembler longs et les investissements dérisoires face à la concurrence internationale. « Nous souhaitons maîtriser l'ensemble de la chaîne afin de tirer un maximum de performances et de gain de productivité à chaque étape et d'en réduire les coûts. Il n'y aura pas de rupture technologique mais une approche « novatrice » des process utilisés et il n'est pas question de faire trop petit », contre néanmoins Loïc de Poix.

La filiale MPO Energy veut en effet bâtir son succès sur le silicium polycristallin à monojonction, la technologie la plus classique à l'heure actuelle. Au plan production, la feuille de route affiche, elle, une montée en puissance progressive, depuis l'installation d'une première ligne de fabrication sur le site de MPO à Averton, en Mayenne, avec une capacité de production de démarrage de 13 MW en 2011, puis une duplication de cette ligne dans les autres usines du groupe dans le monde (Espagne, Thaïlande) jusqu'à atteindre une capacité de 500 MW en 2020.

L'approche « novatrice » résidera notamment dans le procédé de coulée continue d'Emix pour la fabrication des lingots de silicium (30 à 50% moins coûteux que le procédé de tirage), et dans les lignes d'équipements – fours et dépôt PECVD – pour la production des cellules à haute cadence (3000 cellules/h) de Semco Engineering dont la filiale Irysolar est déjà présente dans le photovoltaïque. La contribution de l'Ines portera sur la recherche appliquée et l'optimisation des procédés pour augmenter les rendements de conversion (structuration par voie sèche, métallisation face avant, passivation face arrière). Tenesol participera, entre autres, à l'élaboration du cahier des charges et travaillera avec MPO en amont sur la compatibilité technique avec le process d'assemblage des panneaux PV.

Les travaux portent actuellement sur une validation de cellules solaires avec un rendement de 16,5%, d'ici juillet 2010, voire une petite production (4 MW) sur ligne pilote chez Irysolar. L'objectif consistera ensuite à atteindre un rendement de 20% dans les 5 ans. Les cellules solaires produites devraient en outre être ajustées au mieux au climat et à l'ensoleillement en France.

Petra Solar vient de lever 40 M$ auprès des investisseurs Craton Equity Partners, Espírito Santo Ventures, Element Partners, Blue Run Ventures, OnPoint Technologies et NTEC (Koweit), qui vont servir à financer le développement de ses systèmes PV « intelligents » : la firme américaine a notamment conçu une solution appelée SunWave, qui est un système PV communicant dédiés aux réseaux intelligents (« smart grid »), à monter sur les poteaux électriques ….

PV 20, c'est aujourd'hui le nom de code d'un projet français de développement de procédés et moyens de fabrication de panneaux photovoltaïques, sur une ligne pilote dans un premier temps, puis de leur industrialisation en 2011-2012 : soutenu par Oséo, il regroupe les industriels français Emix (tranches de silicium), Semco Engineering (équipements de production) et sa filiale Irysolar (traitement des cellules solaires), MPO Energy (leader du disque optique en Europe) et Tenesol (assembleur de panneaux PV, filiale 50/50 des groupes Total et EDF), avec l’appui de l’Ines, et a notamment pour but la mise au point d'une ligne de production d'une capacité de 100 MW à l'horizon 2011 et vise la parité réseau ; les détails seront dévoilés lors d'une conférence de presse, le 17 février prochain ….

Les objectifs du consortium sont l'innovation et l'industrialisation. Les travaux vont ainsi porter sur le rendement de conversion des cellules solaires en visant un minimum de 20%, sur la géométrie des tranches de silicium, sur la conception d'une ligne de production de 100 MW, sur l'optimisation des coûts d'exploitation et sur l'assemblage de panneaux PV adaptés au climat.

Au-delà, le consortium a aussi pour vocation de développer des partenariats commerciaux, à la fois en amont de la filière pour sécuriser l’approvisionnement et en aval afin de fidéliser les clients et les prescripteurs, d'optimiser les technologies et les procédés de fabrication, de participer à la mise en place au niveau national d’une nouvelle filière industrielle durable, de susciter des partenariats entre le monde de l’énergie et les acteurs financiers, et de viser à atteindre un prix du KWh photovoltaïque au prix du réseau.

Pour plus d'informations sur les étapes du projet : PV 20

A l'occasion de l'ouverture d'un laboratoire d'applications photovoltaïques sur le site de son centre technique européen à Meyrin, près de Genève, l'Américain DuPont vient de signaler le lancement, prévu ce premier trimestre 2010, d'une solution intégrée au bâti qui a initialement été développée pour le marché français mais qui sera ultérieurement aussi commercialisée dans d'autres pays d'Europe du Sud : développée conjointement par les divisions DuPont Building Innovations et DuPont Performance Polymers avec des partenaires industriels, cette offre se présente comme un remplacement de tuiles ou d'autres systèmes de toitures, « facile et rapide à installer, de haute efficacité énergétique, forte étanchéïté et particulièrement estéhtique » ; des détails seront connus ultérieurement ….

Ouvert à des échanges technologiques et à des coopérations avec des industriels, le nouveau laboratoire PV de Meyrin sera en charge du développement des futures générations de produits, et notamment de la conception de panneaux photovoltaïques de pointe.

DuPont s'attend à une progression de 30% sur le marché mondial du photovoltaïque en 2010, ainsi qu'à plusieurs années de croissance au-delà. Ses ventes sur ce marché ont dépassé 500 M$ en 2009, et devraient dépasser le milliard de dollars en 2012.

Suntech Power vient d'annoncer la construction de sa première usine d'assemblage de panneaux photovoltaïques aux Etats-Unis, prévue pour être opérationnelle en septembre 2010 : d'une capacité initiale de 30 MW, ultérieurement extensible à plus de 120 MW, elle sera située à Goodyear, près de Phoenix, Arizona ….

Ce projet d'implantation s'accompagne de la création de 75 emplois dans un premier temps, et plus de 200 à terme.

Selon diverses études, le marché américain du photovoltaïque devrait passer de 356 MW en 2008 à plus de 2 GW en 2012.

A l'occasion du World Future Energy Summit à Abu Dhabi et du forum international China New Energy de Pékin, le fabricant suisse d'équipements de production de panneaux solaires couches minces Oerlikon Solar vient de dévoiler qu'il a réussi à baisser de 25% les coûts de production sur les lignes d'assemblage utilisant sa technologie Micromorph au cours de l'année passée ; il compte diminuer encore ses coûts de 30% cette année, à 0,70 $/W, et estime ainsi être en mesure d'approcher la parité réseau d'ici fin 2010 ….

La baisse des coûts de fabrication s'accompagne d'une augmentation de la productivité sur ses lignes d'assemblage, qui est passée de 60 MW en 2008 à 100 MW en 2009, sans équipements supplémentaires.

La technologie Micromorph, brevetée par Oerlikon Solar, booste le rendement des cellules solaires grâce à l'adjonction d'une deuxième couche d'absorption micro-cristalline après la couche de silicium amorphe, qui convertit l'énergie du spectre rouge et infrarouge de la lumière solaire captée.

AT&S, plus grand fabricant européen de circuits imprimés, va construire une ligne prototype d'assemblage de panneaux photovoltaïques utilisant les cellules solaires à contact arrière Sunweb de Solland Solar, un fournisseur néerlandais de cellules solaires qui est aussi son partenaire de R&D ; les deux sociétés travaillent en effet ensemble depuis l'été 2008 au développement d'un concept d'assemblage avec pour objectif un rendement de conversion élevé et un faible coût de production, en mettant en œuvre des matériaux et des procédés de fabrication classiques de l'industrie du circuit imprimé ….

La ligne prototype sera installée sur le site de Leoben-Hinterberg d'AT&S, en Autriche, et devrait être opérationnelle d'ici l'été 2010. La capacité de production n'a pas été communiquée. Le procédé d'assemblage devra encore être optimisé. Les deux firmes visent également à obtenir des certifications IEC 61215 et IEC 61730.

Solland Solar possède actuellement une capacité de production de cellules solaires de 170 MW/an, en cours d'extension pour passer à 500 MW/an d'ici fin 2010.

AT&S n'est pas le premier fabricant de circuit imprimé à se lancer dans le photovoltaïque. Rappelons que, en France, Sillia Energie, assembleur de panneaux PV et filiale du groupe Sofie dont fait également partie Elvia-PCB, le n°1 du circuit imprimé en France, est installé dans une ancienne usine de circuits imprimés (de Sagem) reconvertie.