NLAB Solar, société suédoise spécialisée dans les cellules solaires à pigments photosensibles (DSC) dites aussi cellules de Graetzel du nom de son inventeur, le Suisse Michael Grätzel, vient d'obtenir un financement de 60 millions de couronnes suédoise, sous la forme d'un prêt de l'Agence suédoise de l'énergie pour industrialiser son procédé de fabrication d'ici 2014 en visant les applications grand public et l'intégré au bâti en façade …

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Ce financement devrait permettre à NLAB Solar de construire une usine de 2000 m2, d'une capacité annuelle de 20 MW, à Stockholm. Pour l'instant, la société n'a pas dévoilé ni le rendement de conversion obtenu ni ses coûts de production.

Créée en 2008 notamment grâce à une aide de près de 1 M€ de Vinnova (agence gouvernementale suédoise pour les systèmes innovants), NLAB Solar fait appel à des technologies de fabrication simples comme la sérigraphie selon un process breveté, sans utiliser de produits chimiques sophistiqués, et revendique un faible coût de production. La société produit actuellement des prototypes et des préséries sur une ligne pilote construite en 2010-2011 avec une subvention de 2 M€ de la Commission européenne pour un investissement total de 4,6 M€. « Notre objectif consiste à produire suffisamment d'électricité pour 1 m2 d'espace de bureau avec un panneau PV de 1 m2 », avait précisé Giovanni Fili, CEO de NLAB Solar, lors de la mise en place de la ligne pilote.

La jeune pousse américaine Silevo, créée en 2007 par d'anciens employés du fabricant d'équipements Applied Materials pour développer des cellules solaires à couches minces novatrices, déclare avoir atteint un rendement de conversion de 22,1% en production avec sa technologie propriétaire Triex, une solution hybride utilisant un substrat en silicium cristallin de type N et une mince couche d'oxyde avec une « jonction tunnel » …

La société commercialise actuellement des panneaux photovoltaïques affichant jusqu'à 18,4% de rendement de conversion. Elle ne fournit pour l'instant pas de détails ni sur ses prix ni sur ses coûts de production.

La société vise à passer la barre des 24% de rendement d'ici deux ans. Le rendement de conversion de 22,1% a été vérifié par le laboratoire Sandia National.

Au Chili, six universités (l'université du Chili à Santiago, les universités de Concepción, de Tarapaca et d'Antofagasta, l'université technique Federico Santa Maria et l'université Adolfo Ibáñez – envisagent de se regrouper autour de la Fondation Chili pour créer un centre de recherche et développement dédié à l'énergie solaire, ou Chilean Solar Energy Research Center (SERC-Chile), qui aura pour vocation de trouver des solutions aux barrières non techniques freinant son déploiement dans le pays. Le budget alloué s'élèverait à 4 milliards de pesos sur 5 ans …

Multidisciplinaires, les travaux porteraient sur le déploiement de centrales solaires pour les industries minières, sur la fourniture d'électricité solaire aux communautés urbaines et rurales, sur le stockage de l'énergie solaire, mais aussi sur diverses utilisations de l'énergie solaire, par exemple pour le traitement de l'eau.

Pour les détails, cliquer sur SERC-Chile

La 2e édition des Journées nationales du photovoltaïque, JNPV 2012, se dérouleront la semaine prochaine, du 11 au 14 décembre, à Chantilly. Basée sur le triptyque recherche - industrie – enseignement, cette manifestation s'adresse à l'ensemble de la communauté française travaillant sur le photovoltaïque afin de favoriser les échanges entre les différents acteurs et les différents sujets et disciplines …

L'an passé*, elle avait démontré la richesse et le dynamisme de la recherche dans ce secteur en France, avec 30 présentations orales, 75 posters et également deux tables rondes qui ont attiré quelque 200 personnes venues de toute la France, avec 76 établissements représentés dont 50 laboratoires académiques, 5 institutionnels et 21 industriels.



L'édition 2012 comprend neuf sessions de présentation orale des résultats scientifiques et techniques les plus marquants de l'année d'une part, et deux tables rondes sur des sujets d'actualité d'autre part. La première, animée par Yves-Bruno Civel, rédacteur en chef de Systèmes solaires, et directeur général de l'Observatoire des énergies renouvelables (Observ'ER), présentera les résultats d'une étude de l'Ademe sur l'analyse du cycle de vie des systèmes photovoltaïques pour déterminer leur impact environnemental et les conditions de leur recyclage. La seconde est particulièrement d'actualité, son thème étant la place du photovoltaïque dans la transition énergétique. Animée par Fabienne Chauvière, journaliste spécialiste notamment de l'énergie, elle regroupera des personnalités des mondes politique, académique et industriel qui débattront de ce point essentiel dans la redéfinition du bouquet énergétique.

Avec une fréquentation accrue (environ +20%) par rapport à l'an dernier, cette
manifestation confirme son rôle de rassemblement de la communauté nationale
travaillant sur le photovoltaïque.

Pour plus d'informations, cliquer sur JNPV 2012

* Voir notre compte-rendu JNPV 2011

Les sociétés françaises Voltec Solar, fabricant de panneaux et de kits photovoltaïques, et Gaelys, importateur de tranches de silicium et de cellules solaires, viennent de breveter une gamme de panneaux photovoltaïques réalisées avec des cellules solaires en silicium monocristallin d'origine européenne, développée en partenariat avec des fabricants de profilés de toiture et de bardage français et européens tels que Italpannelli. Cette offre sera commercialisée par Gaelys sous la marque Covesun …

La coopération entre tous les partenaires a permis d'optimiser les rendements et l'exploitation des interactions entre les conditions climatiques et les besoins internes du bâtiment. La gamme Covesun répond aux normes d'intégration au bâti, les modules sont en cours de certification auprès du laboratoire Certisolis. L'assemblage, à partir de cellules solaires provenant de Sunways, produites avec des tranches de silicium d'Ukraine, sera effectué par Voltec Solar, dans son usine de Dinsheim-sur-Bruche, près de Strasbourg.

Deux formats de puissance sont prévus : l'un, avec 42 cellules (175 à 200 Wc), visera les installations PV en rénovation, façade ou toiture, ou en remplacement de fibrociment, sans modification de charpente ; l'autre, avec 60 cellules pour une optimisation coût/puissance (250 à 280 Wc), sera destiné en priorité aux installations sur des bâtiments neufs type BBC. Fournis avec une garantie minimum de 20 ans, les panneaux PV seront disponibles à partir de janvier 2013, et vendus par le biais des réseaux traditionnels de distribution. Les premiers chantiers seront posés dès le début de l'année prochaine sur les sites de Riscle (32) et d'Aureilhan (65) du groupe Bacacier. Des kits complets pour particuliers et/ou modulables à volonté, prêts à monter, seront disponibles en partenariat avec des installateurs reconnus tels que SPIE, C.E.L., BEIS.

En complément de la version PV pure pour la production d'électricité photovoltaïque, les modules seront disponibles avec différentes options, par exemple avec un capteur thermique incorporé modulable, invisible de l'extérieur (prévu sous la marque Covetherm), ou encore avec une isolation polyuréthane ou laine de roche, etc.

Nous reviendrons sur les détails concernant Covesun et les partenaires industriels au moment du lancement commercial en janvier 2013.

Le centre allemand Forschungszentrum Jülich vient de rejoindre le cluster de recherche dans le photovoltaïque à couches minces qui s'est formé autour de l'initiative Solliance, un programme de mutualisation de la recherche pour le PV de 3e génération dont l'ambition consiste à renforcer la R&D dans le PV de 3e génération dans le triangle Eindhoven-Louvain-Aix la Chapelle et qui bénéficie actuellement d'un financement total de 28 M€. Côté industriel, ThyssenKrupp Steel Europe a également rejoint l'initiative …
 
Ce cluster, qui travaille sur diverses technologies à couches minces comme le silicium à couches minces, le CIGS/CIS, ainsi que des solutions alternatives telles que le photovoltaïque organique (OPV), rassemble déjà plusieurs instituts de recherche des Pays-Bas et de Belgique : ECN, Imec, Holst Center, TNO, et l'université technique d'Eindhoven. Le centre de Jülich travaille depuis une dizaine d'années sur le silicium à couches minces et dispose en outre notamment de compétences dans la caractérisation optique et opto-électronique et dans la mise au point de cellules solaires. ThyssenKrupp Steel Europe sera, lui, partie prenante dans les travaux sur le PV organique, avec la combinaison PV-acier.

Selon ECN, la part du PV à couches minces s'établissait à 10% en 2011, sur un marché total de 67 Gwc en terme de puissance installée, mais cette part devrait atteindre 30% en 2020 sur un marché globalement en forte croissance ... à 12-15 Twc à la fin du 21e siècle.

Pour en savoir plus, cliquer sur Solliance Solar Research

Le Coréen Hyundai Heavy Industries (HHI) vient de se doter d'un centre de recherche et développement dédié aux matériaux et aux structures des cellules solaires de haut rendement pour le solaire. Situé à Eumseong, en Corée, cette entité de 2815 m2 a représenté un investissement de 20,8 millions de dollars …

En octobre dernier, HHI a dévoilé des cellules solaires en silicium monocristallin à émetteur sélectif et contact cuivre atteignant un rendement de conversion de 19,7%, ainsi que des cellules solaires de type PERL avec un rendement de 20,4% (records vérifiés par le laboratoire indépendant Fraunhofer ISE). Des projets de R&D devraient aussi viser le développement de cellules solaires personnalisées à moindre coût.

Le groupe Coréen exploite par ailleurs la plus grande centrale photovoltaïque de son pays, d'une puissance de 600 MW.

En Allemagne, cinq industriels et trois laboratoires de recherche viennent de démarrer un projet de R&D visant à améliorer le rendement de conversion des cellules solaires à couches minces CIGS en production, de 13% aujourd'hui à 18% d'ici trois ans, dans le cadre d'un programme d'optimisation de la technologie CIGS (cuivre-indium-gallium-sélénium), qui bénéficie au total d'une aide financière de 3 millions d'euros. Les travaux porteront sur la réduction des défauts au niveau des surfaces de jonction entre les différentes couches …

Le sous-projet portant sur l'optimisation du rendement de conversion est doté d'un budget de 500 k€. Un rendement de conversion de 20% a déjà été obtenu par des chercheurs dans des cellules solaires CIGS, mais uniquement en laboratoire et sur des prototypes de dimensions très réduites.

Dans le cas présent, les travaux porteront sur des modules solaires de dimensions industrielles, soit 30 cm x 30 cm. L'université de Jena, les chercheurs du centre Helmholtz pour les matériaux et l'énergie de Berlin, et l'université Johannes-Gutenberg de Mayence sont les laboratoires engagés dans ce projet, aux côtés des industriels Schott, Bosch Solar CISTech, le groupe Bosch et Manz CIGS Technology ainsi qu'IBM Deutschland qui coordonne les travaux.

L'Union européenne vient d'octroyer une aide de 3,5 millions d'euros à un projet européen de recherche collaborative intitulé Pocaontas, qui vise à développer de nouveaux matériaux pour le photovoltaïque organique à base de nanotubes de carbone …

Les nanotubes de carbone sont considérés comme un bon candidat pour de futures générations de cellules solaires, réalisables à moindre coût. Leurs principales caractéristiques : mobilité des électrons, stabilité du matériau, spectre d'absorption de la lumière...

Le projet de R&D porte l'acronyme Pocaontas, pour Polymer-Carbon Nanotubes Active Systems for Photo-voltaics. Le projet démarrera au 1er novembre prochain pour une durée de quatre ans. Parmi les partenaires figurent des laboratoires universitaires allemands de Würzburg et Munich ainsi que de cinq autres pays européens. Il est coordonné par l'université de Madrid.

L'Américain Amonix vient de revendiquer un rendement de conversion record de 33,5% pour sa technologie de panneaux photovoltaïques à concentration, confirmé par le laboratoire indépendant NREL. Une pointe à 34,2% aurait même été constatée sur plusieurs jours de très fort ensoleillement. La société californienne, en grandes difficultés, a toutefois fermé son usine de Las Vegas en juillet dernier et vendu ses équipements, selon le Las Vegas Review Journal …



Amonix avait atteint un rendement de conversion de 30,3% il y a deux ans.

La firme, qui a malheureusement perdu son président-directeur général Brian Robertson, disparu dans un accident d'avion en décembre dernier, n'a pas réussi à maintenir son activité industrielle à grande échelle pour cause de coûts trop élevés et un contexte concurrentiel intense, croit savoir le Las Vegas Review Journal. Elle dispose toujours d'une ligne pilote en Californie. Amonix a levé plus de 150 M$ de financements depuis sa création en 1989.

L'Allemand Sunways, passé dans le giron du groupe chinois LDK au printemps dernier, vient de démarrer l'assemblage de panneaux photovoltaïques avec des cellules solaires monocristallines de sa propre gamme « 18+ », dont le rendement de conversion s'établit désormais à 19,4% (vérifié par le laboratoire du Fraunhofer ISE) grâce à l'optimisation du procédé de fabrication …

L'optimisation a porté sur la structuration et la métallisation des cellules solaires monocristallines en face avant. Les cellules solaires en silicium multicristallin affichent un rendement de conversion de 17,9%. Un panneau PV avec 60 cellules mono de la génération 18+ à 19,4% peut ainsi afficher une puissance de l'ordre de 270 Wc.

Sunways fabrique ses cellules solaires mono et multicristallines à Arnstadt, près d'Erfurt en Allemagne, presqu'à un jet de pierres de Bosch Solar Energy.

Urbasolar, développeur et exploitant de centrales photovoltaïques, vient de signer un contrat de recherche avec le CEA afin de développer des solutions de gestion et d'optimisation d'installations PV intégrées au bâti, en particulier pour l'autoconsommation . D'une durée de 3 ans, le contrat est doté d'un budget de 1,7 million d'euros financé par les deux partenaires …

Les travaux seront effectués par la R&D interne d'Urbasolar en coopération avec les équipes du CEA travaillant à l'Ines.

Irysolar, filiale R&D de Semco Engineering, un équipementier pour le semiconducteur et le photovoltaïque, s'est allié à Apollon Solar, Vincent Industrie et l'INES dans le cadre du projet Monoxen démarré l'an dernier, qui vise à développer en deux ans, avec sa maison mère Semco, une technologie de cellules solaires sur substrat silicium de type n ayant un rendement supérieur à 21% ainsi que l'outil de production nécessaire à leur fabrication. Le budget total du projet s'élève à 32,7 millions d'euros …

L'objectif consiste à créer une ligne de production complète, commercialisable à l'international. Labellisé par trois pôles de compétitivité Derbi, Tenerrdis et Capénergies, le projet Monoxen a obtenu le soutien financier d'Oséo pour près de la la moitié du montant total des investissements. Il devrait aboutir avec l'installation d'un démonstrateur industriel d'ici 2014 à Montpellier chez Semco qui finance d'ailleurs près de 45% du montant total des investissements, soit directement soit à travers Irysolar.

Côté recherche pure, le projet regroupe trois entités : le CEA/Ines, et les laboratoires de l'institut des nanotechnologies de Lyon (INL, une unité mixte CNRS-INSA), et de l'institut matériaux microélectronique nanosciences de Provence (IM2NP) de l'université Aix-Marseille.

Créé en 1985, le fabricant d'éoliennes de taille moyenne Aquitaine Aérogénérateurs (155 MW d'éoliennes installées) se diversifie dans le solaire avec une rampe d'irrigation pour l'agriculture équipée de panneaux photovoltaïques. Trois mois ont suffi à la société bordelaise pour développer la Rampe 3X dont un prototype a été présenté au salon Innov-Agri qui s'est tenu début septembre à Outarville (91). La puissance atteint 115 à 150 kWc suivant la longueur de la rampe …

Le concept s'applique aux rampes d'irrigations pivots ou frontales, neuves ou existantes, qui se transforment ainsi en centrales électriques mobiles sur terrain agricole sans qu'il y ait conflit d'usage comme dans le cas des centrales au sol classiques. Les rampes d'irrigation peuvent aussi pivoter, été comme hiver, pour suivre la course du soleil sans qu'il y ait besoin d'installer des trackers.

La société recherche actuellement des sites témoins en France et à l'étranger.

« Nous travaillons avec des partenaires. Une société bordelaise dans le PV et un constructeur de rampes sur pivots d'Afrique du Sud sont intéressés pour assembler et commercialiser cette offre », nous a confié Michel Justo, gérant d'Aquitaine Aérogénérateurs. « Nous souhaitons effectuer l'assemblage des panneaux PV en France mais le prix de vente ne doit pas dépasser 180000 euros pour une rampe équipée d'une puissance de 112 kW, ce qui place le kW à 1607 euros. »

Améliorer la compétitivité et réduire les coûts de production des panneaux photovoltaïques à couches minces CIGS, tel est l'objectif visé par Solar Flare, un projet interrégional néerlandais-flamand de R&D. Pour une technologie CIGS viable face aux solutions silicium, le rendement de conversion devrait passer de 13% actuellement à 17% d'ici 2014. Démarré en mai 2012 pour une durée de deux ans, le projet Solar Flare bénéficie d'une aide publique de 1,5 million d'euros ...

Le projet Solar Flare s'inscrit dans l'initiative Solliance, un programme de mutualisation de la recherche pour le PV de 3e génération lancé par la province du Brabant-Septentrional qui bénéficie actuellement d'un financement total de 28 M€.

Co-subventionné par l'Union européenne et la région couverte par Solliance, le projet Solar Flare regroupe plusieurs entités de recherche situées entre Eindhoven, aux Pays-bas, et Louvain, en Belgique, notamment ECN, TNO, Imec et le Holst Centre ainsi que l'université d'Eindhoven (TU/e) et l'institut de recherche sur les matériaux (IMO) de l'université de Hasselt. Pour en savoir plus, cliquer sur SolarFlare

Le Chinois JA Solar vient d'annoncer que ses cellules solaires en technologie Cypress atteignent désormais, en production de volume, des rendements moyens de conversion de 19,1% avec du silicium monocristallin et 17,4% avec du silicium polycristallin. Ces valeurs sont à comparer aux moyennes de l'industrie, qui se situeraient actuellement respectivement à 18,8% (en monocristallin) et 17% (en polycristallin) …

A l'occasion de la manifestation PV Taïwan 2012, Big Sun Energy vient, pour sa part, de présenter sa nouvelle génération de cellules solaires en technologie Combo affichant un rendement de conversion de 19,4%, ce qui permettrait de réaliser des panneaux PV de 60 cellules de 260 W. La société n'a pas précisé de date d'introduction en production.

Des résultats de R&D ont par ailleurs été présentés à l'occasion de la manifestation EU PVSEC 2012 qui s'est tenu la semaine dernière à Francfort (Allemagne). Ainsi, l'institut belge Imec a dévoilé un procédé novateur d'électrodéposition de plusieurs couches de métallisation (nickel, cuivre, aluminium) en une seule séquence, suivie d'une phase de recuit thermique, pour réaliser les contacts en face avant de cellules solaires de type PERC (« passivated emitter and rear cell »)b en silicium monocristallin. Outre une économie de produit comparé au procédé de sérigraphie, la technique a permis d'obtenir un rendement de conversion de 20,3%, certifié par le laboratoire Fraunhofer ISE. La prochaine étape consistera à passer la barre des 21%.

L'Imec, en coopération avec les sociétés RENA (Allemagne) et SoLayTec (Pays-Bas) a par ailleurs présenté des cellules solaires de type i-PERC, mesurant 156 mm x 156 mm et 165 µm d'épaisseur, avec un rendement de conversion de 19,6%, dont la passivation était réalisées avec un procédé ALD (dépôt chimique par couche atomique), sans émetteur sélectif.

De son côté, l'EPFL (Ecole polytechnique de Lausanne, Suisse) a dévoilé une cellule solaire dite « hybride », à couches minces, associant du silicium monocristallin et du silicium amorphe, avec un rendement de conversion de 21,4%, également validé par le laboratoire Fraunhofer ISE.

L'équipementier allemand Schmid a présenté des cellules solaires également de type PERC affichant un rendement de conversion de 20,75% (vérifié par le laboratoire Fraunhofer ISE), réalisées avec une technologie de dépôt chimique en phase vapeur à pression atmosphérique (APCVD). Selon la société, la technologie APCVD serait trois à cinq fois moins coûteuse que les procédés de dépôt en phase vapeur à plasma (PECVD) ou de dépôt de couches minces successives (ALD).

Le groupe chimiste Air Liquide, fournisseur de l'industrie du semiconducteur et du photovoltaïque, vient d'inaugurer son laboratoire de R&D dédié au photovoltaïque sur le plateau de Saclay, aux Loges-en-Josas, près de Paris. Doté d'une ligne de caractérisation et de production de cellules solaires en silicium cristallin, ce laboratoire permettra de tester intégralement de nouvelles molécules pour des gaz spéciaux et précurseurs ainsi que de nouveaux procédés de dépôts, adaptés aux besoins de chaque client, et de les évaluer. Objectif : rendre l’énergie solaire plus compétitive …



De gauche à droite : Olivier Delabroy, vice-président R&D du groupe, Henri Chevrel, vice-président R&D Americas, Olivier Blachier, vice-président Solar

Le Groupe est le premier acteur de son secteur à s’équiper d’une ligne de fabrication de cellules solaires en silicium cristallin, technologie qui représente aujourd’hui 88% du marché de l’industrie solaire.

Air Liquide se propose d'évaluer, de tester et d’optimiser, dans ses locaux, de nouveaux matériaux et procédés liés aux précurseurs des films déposés sur les cellules solaires afin d'en améliorer le rendement de conversion, le taux d'absorption de la lumière, etc., dans le cadre de ses propres travaux de recherche mais aussi pour le compte de ses clients. Outre la performance, la firme estime aussi être en mesure de réduire les coûts des cellules solaires

Ses travaux se basent sur la technologie Silexium acquise avec les droits de propriété intellectuelle associés lors du rachat de l'entreprise canadienne Sixtron. Cette technologie associe l’utilisation de molécules brevetées, dites précurseurs, au système de génération de gaz SunBox de Sixtron afin de déposer des films antireflets de passivation sur les cellules solaires, en remplacement des solutions actuelles à base de silane. Elle a été validée par les principaux fabricants d’équipements de dépôt chimique en phase vapeur (PECVD) de l’industrie.

Film de présentation du laboratoire de R&D photovoltaïque

La jeune pousse australienne Brisbane Materials, créée en mars 2011, vient de lever 5 millions de dollars australiens (soit environ 4 M€), un financement qui devrait lui permettre de commercialiser le matériau et procédé anti-reflet inorganique susceptible d'améliorer de 3% l'absorption de la lumière par les cellules solaires …

Sa technologie fait appel à un film de dioxyde de silicium nano-poreux, déposé à partir d'un précurseur liquide sous pression atmosphérique et à température ambiante. Le procédé a été inventé et développé à l'université du Queensland, puis peaufiné au sein de Brisbane Materials et, depuis juillet 2012, en coopération avec EV Group, un fabricant autrichien d'équipements pour l'industrie des semiconducteurs.

La levée de fonds a été menée par Southern Cross Venture Partners (SXVP) avec New Venture Partners LLC (NVP) comme co-investisseur. La création de Brisbane Materials a été possible grâce à un fonds d'amorçage d'UniQuest, une société australienne spécialisée dans la commercialisation de résultats de R&D, et de business angels californiens.

Armor, le groupe nantais spécialisé dans les techniques d'impression par transfert thermique, lance un plan d'investissement de 50 millions d'euros sur cinq ans à La Chevrolière, près de Nantes, et va consacrer 14 millions d'euros à une diversification dans le photovoltaïque organique avec une production industrielle prévue à l'horizon 2014, vient de publier Les Echos …

En 2010, Armor avait déjà annoncé la mobilisation de 14 M€ pour sa participation au programme de R&D Oscar aux côtés du CEA-Ines et du Laboratoire de chimie des polymères organiques (LCPO) de l'université de Bordeaux, ainsi que des sociétés Plasto et Amcor. Ce programme est financé pour 30% par Oséo. La société viserait un chiffre d'affaires de 50 à 100 millions d'euros d'ici 2020 dans le photovoltaïque organique. 

Le 26 septembre prochain, l'Américain Semprius, spécialiste du photovoltaïque à haute concentration (HCPV) inaugurera officiellement son usine d'assemblage de panneaux HCPV à Henderson, en Caroline du Nord. La société prévoit d'y fabriquer des panneaux avec un rendement de conversion de 33,9%. Le montant de l'investissement n'a pas été précisé…

Rappelons que la firme a levé quelque 43 millions de dollars au cours des deux dernières années. Elle a aussi obtenu environ 8 M$ de subventions publiques pour ses projets de R&D.