Créée fin 2009, la jeune pousse israélienne PV Nanocell s'est fixé pour objectif de réduire le coût de production des cellules solaires en faisant appel à des matériaux et technologies de rupture pour la métallisation, à savoir à des encres conductrices à nanoparticules et au jet d'encre. « Avec nos développements, nous visons à devenir un leader autant du point de vue de la qualité que des coûts, avec l'objectif de réduire de 0,50 $/W le coût des cellules solaires quasi-immédiatement », nous a confié Fernando de la Vega, CEO et fondateur de PV Nanocell. Ses encres sont actuellement en cours de qualification …

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« Nous avons choisi de nous concentrer sur le marché des cellules solaires en silicium, soit un marché que nous estimons à 1,2 milliard de dollars en 2015. Dans le solaire, la concurrence accentue la pression pour diminuer les coûts de production, et le procédé de métallisation par jet d'encre est la seule technologie majeure à permettre aujourd'hui des réductions de coûts rapides et significatives. En outre, avec l'approche de la parité réseau, la croissance du marché du solaire ne dépend plus seulement des aides et autres subventions. Avec nos encres à nanoparticules d'argent, nous nous considérons comme un « facilitateur » pour atteindre encore plus vite la parité réseau », précise M. de la Vega.

PV Nanocell chiffre la réduction des coûts de production possibles avec le procédé de métallisation par jet d'encre entre 0,20 et 0,30 c€/W. S'y ajoute la possibilité de travailler sur des tranches de silicium plus minces qu'avec le procédé de sérigraphie, ce qui entraîne une réduction supplémentaire de l'ordre de 0,25 c€/W.

Après un démarrage des ventes d'une première génération d'encres à dispersion en petit volume en 2010, la société située à Migdal Ha’Emek, dans le Nord du pays, compte finaliser rapidement la qualification des encres à nanoparticules d'argent afin de lancer la commercialisation à grande échelle courant 2012. Des encres à nanoparticules de cuivre, encore moins coûteuses (le rapport de prix entre l'argent et le cuivre est d'environ 100 aujourd'hui), sont actuellement en développement et se profilent comme une étape ultérieure de réduction des prix à l'horizon 2013-2014.

PV Nanocell travaille en étroite coopération avec des fabricants d'équipements mais uniquement sur le procédé de dépôt par jet d'encre et non sur les machines. La société a aussi un partenariat avec l'Institut Fraunhofer IKTS (Technologies et systèmes céramiques) de Dresde, en Allemagne. En vue de l'industrialisation à grande échelle, ses travaux portent actuellement sur l'optimisation du process de fabrication des encres afin de pouvoir augmenter rapidement ses volumes de production. Ses ventes dépendront toutefois aussi de la montée en puissance des ventes d'équipements de dépôt par jet d'encre.

La société s'attaque à un marché largement dominé par l'Américain Cabot. Elle vise un chiffre d'affaires de 30 M$ avec la vente de quelque 20 tonnes d'encres l'an prochain, puis 100 M$ avec 90 tonnes en 2014 et 200 M$ avec 200 tonnes en 2015.

Après avoir obtenu un capital d'amorçage de 1 M$ de Terra Venture Partners ainsi que des aides de Bruxelles et du ministère israélien de l'industrie pour un montant total de 340000 $, PV Nanocell est actuellement en train de lever 3,5 M$ de fonds pour financer son développement et l'industrialisation de ses encres. Plus de 1,3 M$ lui sont déjà acquis, après un tour préliminaire auprès de Terra Venture Partners et de l'énergéticien israélien IEC.

Polyera, société américaine basée dans l'Illinois, revendique un rendement de conversion de 9,1% obtenu en laboratoire avec une cellule solaire organique réalisée selon une architecture à hétérojonction en polymère/fullerène avec sa nouvelle encre conductrice ActivInk PV2000. Son compatriote MiaSolé a, pour sa part, dévoilé un panneau PV CIGS avec un rendement de conversion de 17,3% en laboratoire, alors que le rendement atteint 14% en production. Enfin, un autre compatriote, Alta devices, a obtenu la certification du laboratoire NREL pour un panneau photovoltaïque à couches ultraminces d'arséniure de gallium (GaAs) avec un rendement de conversion de 23,5% … …

Une cellule solaire à jonction unique, développée conjointement par Polyera avec le chimiste Solvay dans le cadre d'un programme de R&D avec l'Imec, avait abouti en décembre dernier à un rendement de conversion de 8,3%. La nouvelle performance de Polyera a été certifiée, elle, par le PV Cell Lab de Newport Corp.

Alta devices avait levé 72 M€ dans un tour de table pour financer le développement et l'industrialisation de son procédé de fabrication en mars 2011.

J.v.G. Thoma, fournisseur allemand d'équipements de laminage de panneaux photovoltaïques, a dévoilé un panneau PV qui supporte des températures de 125°C, n'affiche pas de dégradation type PID (« potential induced degradation »), et présente une longévité trois fois plus importante que les modules classiques. Ce panneau PV a été développé en coopération avec son compatriote Jurawatt, et la production de volume démarre ce mois de janvier …

Ce panneau PV serait ainsi utilisable même dans des régions chaudes désertiques. Les tests de performance ont été réalisés à la fois par TÜV Deutschland et par l'INES en France.

La production de série de cette nouvelle génération de panneaux PV sera également lancée au mois prochain dans l'usine de Jurasolar, société commune entre le groupe Thoma et Jurawatt créée l'an passé à Daegu, en Corée. Le groupe Thoma, qui détient une douzaine de brevets sur ce panneau PV, fournit par ailleurs la technologie d'assemblage, et les équipements appropriés, sous licence sur le marché global.

Le phénomène PID n'est pas encore bien connu mais figure au centre de nombreux débats depuis quelques mois. Il serait responsable de la perte de performance de certains panneaux PV sous certaines conditions (tensions élevées, fort taux d'humidité).

SMA Solar Technology a réussi à maintenir sa part de 35% sur le marché mondial des onduleurs mais projette néanmoins de se renforcer à l'international en 2012, notamment avec une présence commerciale en Afrique et en Amérique du Sud. La société allemande estime son chiffre d'affaires 2011 à 1,7 milliard d'euros, et son résultat d'exploitation (Ebit) à 240 millions d'euros. Selon SMA, la puissance PV installée au niveau mondial l'an passé s'élèverait à 23 GW …

L'Espagnol Proinso, un distributeur de panneaux PV, d'onduleurs, de structures fixes et de trackers qui regroupe en outre un réseau international de 1900 installateurs, a clôturé son exercice 2011 avec une puissance de 303 MW livrée dans le monde -197 MW d'onduleurs et 106 MW de panneaux photovoltaïques-, portant à 1115 MW le volume total livré sur la période 2005-2011. La part livrée à l'export a atteint 88%. En 3 ans, l'Espagnol, qui réalisait encore 100% de son CA en Espagne en 2008, a réussi le développement de ses activités à l'export. La multinationale a des contrats de distribution avec Trina Solar, Canadian Solar, Schott Solar et REC pour les modules, SMA pour les onduleurs, Mecasolar pour les trackers solaires et structures fixes. Une boutique de vente en ligne, Proinso Store, a été créée en novembre dernier.

Aleo Solar, fournisseur de panneaux photovoltaïques appartenant au groupe Bosch Solar Energy, a atteint un chiffre d'affaires de 462 M€ en 2011, en baisse de 17% comparé à l'exercice précédent (554 M€), dont 48% ont été réalisés à l'export. Comme prévu, la firme affiche des pertes de 25 à 30 M€ (chiffres préliminaires).

L'Allemand Centrosolar, fournisseur de solutions photovoltaïques, affiche un chiffre d'affaires de 294 M€ sur l'exercice 2011, en recul de plus de 25%, et 11 à 14 M€ de pertes nettes (chiffres provisoires).

L'Allemand Conergy, fabricant et fournisseur de systèmes photovoltaïques complets (panneaux, onduleurs, montage), a atteint ses objectifs 2011 en terme de chiffre d'affaires -755 millions d'euros- mais des délais dans le financement et la réalisation de projets ainsi que la restructuration de son activité d'assemblage de panneaux PV à Francfort/Oder pèsent sur le résultat d'exploitation qui s'affiche en rouge, avec une perte de 80 à 85 M€. La société vient par ailleurs d'introduire, sur le marché français, un panneau PV noir dans sa gamme PowerPlus, en quatre classes de puissance de 240 à 255 W (tolérance positive de 3%). Le panneau supporte une charge de 6000 Pa.

Le groupe français Solabios adapte son modèle économique au nouvel environnement législatif dans le photovoltaïque et stoppe sa principale activité, à savoir la construction et la vente de centrales photovoltaïques à des tiers. Le groupe va désormais se concentrer sur l’exploitation de centrales d’énergies renouvelables existantes et poursuivre l’activité dans les ENR majoritairement en compte propre, et entend détenir prochainement un certain nombre de centrales PV dont les propriétaires auront accepté de convertir leurs parts en obligations convertibles Solabios. Le groupe veut aussi se diversifier sur d’autres marchés comme l’hydraulique, la biomasse et l’éolien au travers d’investissements dans des infrastructures déjà en exploitation. Pour financer, entre autres, son développement, il vise à lever 2,5 M€ de fonds via un emprunt obligataire.

Pour Séchilienne Sidec, N°3 dans les installations industrielles solaires en France derrière EDF EN et Solairedirect, les activités dans le solaire (et l'éolien) deviennent secondaires, le groupe se focalisant désormais plus sur la biomasse. Ses activités étaient, pour reprendre les termes de la présentation effectuée par le groupe ce 30 janvier 2012, le résultat d'une approche opportuniste. Dans le solaire (voir ci-contre), le groupe exploite des centrales photovoltaïques d'une puissance totale de 70 MW installés au sol et en toiture, dans des technologies silicium et couches minces, dont 58 MW dans les DOM, avec un prix de vente de 436 €/MWh dans les DOM et de 326 €/kWh en Métropole.

Les sociétés françaises Eklor, spécialiste du solaire thermique et photovoltaïque axé sur le collectif et basé à Niort, et France Photons, distributeur et installateur de solutions photovoltaïques (sites isolés, résidentiel et moyenne puissance raccordé réseau) installé à Lyon, mutualisent leurs ressources dans les achats, l'expertise technique et les ventes tout en restant indépendantes avec leurs noms, marques et sièges respectifs. Les deux firmes, dont les équipes collaboraient déjà étroitement depuis 2007, ont décidé de s'associer comme « fabricant et distributeur de solutions solaires », avec trois volets d'activités : le photovoltaïque raccordé réseau, le photovoltaïque pour sites isolés et le solaire thermique collectif et résidentiel. Eklor et France Photon seront présentes au salon Interclima+elec, qui se déroulera du 7 au 10 février prochain, au Parc des expositions de la Porte de Versailles à Paris.

L'Américain AQT Solar, fabricant de panneaux photovoltaïques à couches minces CIGS (cuivre-indium-gallium-diséléniure), se prépare à commercialiser courant 2012 sa 3e génération de panneaux PV sur la base d'une technologie CZTS (cuivre-zinc-étain-sulfure), moins coûteuse que le CIGS, en adaptant son outil de production existant. Le rendement de conversion atteint aujourd'hui 10%.

L'Allemand Soltecture (ex-Sulfurcell), également fournisseur de panneaux photovoltaïques à couches minces CIGS, vient de signer un accord de partenariat avec l'installateur/intégrateur américain AltPower, qui revendique une position de leader dans l'intégré au bâti outre-Atlantique. En décembre dernier, Soltecture a démarré l'assemblage de panneaux CIS (1258 x 658 mm) de 100 W, qui affichent un rendement de conversion de 13,6%. La firme vise 14% d'ici la mi-2012, avec une feuille de route tendant, à moyen terme, vers les 16%.

Le Chinois Powerway, fabricant de systèmes de montage de panneaux photovoltaïques et trackers solaires (Powerfit, PowerScrew et PowerTrack) pour centrales PV au sol et en toiture, vient d'annoncer un investissement d'environ 1 M€ pour la construction de cinq usines de production en Afrique du Sud, notamment à Kimberley, De Aar et Upington. Prévu dans le cadre d'un programme de développement et d'aménagement territorial lancé par le gouvernement sud-africain, ce projet s'accompagnerait de la création de lus de 2000 emplois.

L'Allemand Fronius International, fabricant d'onduleurs vient de créer une filiale en Chine, à Shanghai, avec d'emblée une douzaine d'employés pour le marketing, les ventes, le service après-ventes, le support technique et les réparations. La firme commence son activité avec un projet PV de 1 MW à réaliser à Chongming. La NDRC, un organisme local d'aménagement du territoire, s'est fixé pour objectif d'installer 10 GW de puissance PV sur le sol chinois d'ici 2015 et 50 GW d'ici 2020, dont une grande partie dans l'intégré au bâti. L'an passé, le marché chinois du PV aurait dépassé 1,4 GW, selon la NDRC.

Dans un article consacré aux panneaux photovoltaïques à couches minces en technologie CI(G)S, GreenTech Media constate que, dans ce secteur, les annonces des entreprises ont plus souvent relevé du battage publicitaire que de la réalité commerciale ... sauf en ce qui concerne Solar Frontier. Le groupe japonais aurait en effet produit et livré des panneaux CIS pour une puissance cumulée de plus de 500 MW l'an passé, cinq fois plus que son plus proche concurrent, Solibro …

Dans la même veine, Gigaom constate que, contrairement aux concurrents AQT Solar, HelioVolt, MiaSolé ou encore NanoSolar, Solar Frontier a concrétisé son planning, lancé l'assemblage dans son usine de 1 GW à l'été 2011, et démarré les livraisons de panneaux CIS en février 2011. L'avenir de l'entreprise dépend maintenant de sa capacité à engranger des commandes en volume suffisant pour faire tourner son usine au taux d'utilisation nécessaire pour être économiquement viable.

Ces articles ont été publiés suite à la signature d'un contrat entre Solar Frontier et EnXco, filiale d'EDF Énergies Nouvelles à San Diego (Californie), pour la livraison de panneaux photovoltaïques CIS d'une puissance totale de 100 à 150 MWc en 2012 et 2013. EnXco développe et exploite des projets solaires et éoliens en Amérique du Nord (États-Unis et Canada) et au Mexique avec, à ce jour, quelque 31 projets éoliens (plus de 3 GW) et 10 projets solaires (plus de 68 MW).

L'historique de Solar Frontier est par ailleurs détaillé dans un article du Nikkei Business en date du 16 janvier 2012 (en japonais).

Dans le cadre du projet de R&D Las VeGaS, les sociétés Schott Solar et RENA ainsi que le laboratoire CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik und Photovoltaik travaillent à remplacer les contacts en argent typiquement présents sur la face avant des cellules solaires par du nickel-cuivre moins coûteux. Premier résultat : une cellule solaire en silicium multicristallin avec des métallisations de cuivre affichant un rendement de 18 % …

Cette approche permet de diviser par deux les coûts de métallisation en face avant. La métallisation en face arrière est réalisée, elle, par sérigraphie.

L’équipe travaille en outre à appliquer cette approche également aux cellules solaires en silicium monocristallin. Elle prévoit d'atteindre un rendement supérieur à 19 %.

La métallisation nickel-cuivre par électrodéposition présente un risque de diffusion du cuivre dans le silicium de la cellule solaire, ce qui diminuerait la durée de vie des électrons et par conséquent le rendement de la cellule. L'équipe de R&D a développé une technique d'électrodéposition d'une couche de nickel en guise de barrière de diffusion, ainsi que les techniques de production appropriées pour réaliser la couche de nickel et les contacts en cuivre.  Ceci en faisant appel à la technologie InCellPlate de RENA.

La jeune pousse britannique Eight19* créée en 2010 à Cambridge (Royaume-Uni) s'apprête à démarrer la production de volume de cellules solaires organiques selon une technique de fabrication par impression sur rouleaux en continu. La ligne de production qui vient d'être installée devrait permettre de réaliser des panneaux photovoltaïques à une vitesse linéaire de 3,6 km/heure. Les premiers panneaux seraient commercialisés en 2013 …

L'outil de production a été réalisé sur mesure selon des spécifications définies par Eight19 qui compte ainsi fabriquer des panneaux PV sur substrat plastique, souples, peu coûteux, non toxiques et légers. Avec des panneaux solaires de faible coût, la société vise notamment des applications dans les pays d'Afrique et du continent asiatique.

Un système d'électricité solaire personnelle, appelé IndiGo, a été dévoilé l'an passé. Fonctionnant selon une méthode dite « pay-as-you-go », ce système se compose d'un panneau PV de faible coût, d'une batterie avec un chargeur de téléphone mobile intégré, et d'une lampe à diode électroluminescente de haut rendement. Les utilisateurs peuvent activer du crédit d'électricité à l'aide de recharges prépayées avec un code validé par SMS sur un téléphone portable. Des expérimentations sont en cours au Kenya et en Zambie, et sont prévues au Malawi et le sous-continent indien. La commercialisation d'IndiGo devrait démarrer d'ici au printemps 2012.

La société Eight19 a été créée entre autres par Richard Friend, professeur à l'Université de Cambridge et déjà co-fondateur de Cambridge Display Technology (Oled) et de Plastic Logic (électronique plastique/organique), afin d'industrialiser et de commercialiser la technologie de cellules solaires organiques produites par impression développée au laboratoire Cavendish. Les autres co-fondateurs sont les professeurs Henning Sirringhaus et Neil Greenham, du même laboratoire, ainsi que le groupe TTP. Carbon Trust, Rhodia et l'Université de Cambridge figurent parmi ses investisseurs. Eight19 avait levé un financement de 4,5 M£ à l'automne 2010. La société cherche aujourd'hui à lever 5 M£ supplémentaires.

* Le nom de la société, Eight19, mérite une explication : 8 minutes et 19 secondes, c'est le temps nécessaire à la lumière pour effectuer le trajet entre le soleil et la terre.

L'industriel français Piac Ezinc commercialise un panneau solaire hybride, combinant thermique et photovoltaïque, qui permet de monter des systèmes solaires à la fois pour le chauffage et l'alimentation en électricité. Performance d'un panneau : 700 W de puissance thermique et 230 W de puissance PV …

L'idée n'est pas neuve, d'autres comme Solaire2G, par exemple, y travaillent aussi. Mais le groupe Piac Ezinc a sorti ses prototypes du laboratoire l'an passé pour les commercialiser. A ce jour, la société a déjà réalisé quatre installations commerciales.

Partant du principe que, dans le résidentiel individuel, les toits des habitations ne sont pas assez vastes, ni les portefeuilles des propriétaires assez généreux pour accueillir et financer les deux technologies, thermique et photovoltaïque, le groupe a eu l'idée de les combiner dans un panneau solaire intelligent. Les panneaux solaires photovoltaïques classiques posés en toiture pouvant souffrir de surchauffe, ce qui nuit à leur rendement, Piac Ezinc a choisi de les refroidir activement à l'aide d'un circuit liquide ... et de valoriser cette chaleur gratuite dans un système de chauffage et d'eau chaude solaire, tout en assurant les besoins en électricité.

Rappelons que, dans un système PV, les panneaux peuvent nécessiter une ventilation, parfois coûteuse et/ou difficile à réaliser surtout dans l'intégré au bâti.

Côté chaleur, un panneau hybride affiche une performance de l'ordre de 20% inférieure à celle d'un collecteur purement thermique de même surface. Cette différence est toutefois largement compensée par la production d'électricité.

Une solution hybride est moins coûteuse que l'installation des deux technologies côté à côté. Le refroidissement actif augmente le rendement électrique, et d'autres gains imprévus apparaissent, comme la possibilité de déneiger rapidement des panneaux solaires en hiver.

DOURDAN -. Ambiance plus que studieuse la semaine dernière aux Journées Nationales Photovoltaïques, organisées du 13 au 16 décembre à Dourdan par la Fédération de recherche du CNRS pour le photovoltaïque francilien(1). Et succès total pour cette première édition qui a donné un vaste aperçu de la richesse des travaux, et des résultats, de recherche dans le PV en France. Plus de 30 présentations orales, 75 posters et deux tables rondes ont attiré quelque 200 personnes venues de toute la France, avec 76 établissements représentés dont 50 laboratoires académiques, 5 institutionnels et 21 industriels …



Les étudiants thésards représentaient près d'un tiers des participants. Avec ses huit sessions dédiées aux différentes approches technologiques dans le photovoltaïque, recouvrant tant les diverses filières que des thèmes transverses jusqu'au PV à concentration, le programme scientifique des JNPV a montré que la France est active dans quasiment tous les secteurs (voir ici). Histoire de préciser le contexte, et de permettre à tout un chacun de replacer ses propres recherches dans un environnement global, chaque session a débuté par une présentation, par le modérateur, de l'état de l'art de la thématique abordée.

L'organisation de ces premières JNPV s'inscrit dans une démarche globale entamée par la communauté de la R&D sur le photovoltaïque, et en particulier par le CNRS, en France, qui vise notamment à accélérer l'avènement du photovoltaïque grâce à des recherches amont en soutien à l’innovation industrielle, en partenariat avec d’autres acteurs comme les universités, le CEA et les industriels eux-mêmes. Illustration parfaite de cette démarche, les deux tables rondes de ces JNPV étaient dédiées, l'une, à l'industrie du PV en France et, l'autre, à la politique scientifique dans le PV sur l'Hexagone.

La première a été l'occasion d'une discussion intéressante entre des acteurs, pour la plupart industriels, sur les difficultés actuelles et l'avenir de l'industrie du photovoltaïque en France, avec le cas de Photowatt en ligne de mire. Société historique du PV en France et active avec un certain succès jusqu'au milieu des années 2000 dans la Sun Belt(2), Photowatt a voulu se développer sur le marché français lorsque celui-ci est devenu prometteur avec des tarifs d'achat incitatifs en 2006. Ces derniers ont toutefois attiré aussi nombre de fournisseurs étrangers, avec une pression sur les prix qui s'est encore renforcée cette année du fait des surstocks existants et de la surcapacité de production. Avec, en filigrane, les modifications successives de la réglementation tarifaire qui ont réduit le marché français, pour l'instant, à une peau de chagrin.

Si une seule idée pouvait résumer l'ensemble des échanges, ce serait peut-être l'échange question-réponse initié d'entrée de jeu par Jean-Louis Bal, président du SER, avec la question « y a-t-il une partie de la chaîne de valeur du photovoltaïque qui doit être développée en priorité ? faut-il donner priorité à une partie plutôt qu'à une autre ? » La réponse unanime des intervenants a été claire : « non, il faut développer toutes les étapes de la chaîne car des points faibles signifieraient une dépendance des importations, qui pourrait coûter cher à terme. »

La deuxième table ronde s'est close, elle, sur le conseil de Wolfgang Palz, directeur du World Renewable Energy Council (WREC) de « prendre son destin en mains et de développer la R&D en relation avec l'industrie depuis l'amont jusqu'au prototype » d'une part, et sur l'assurance du soutien du Conseil général de l'Essonne au projet d'Institut photovoltaïque d'Ile-de-France (IPVF) d'autre part. L'IPVF(1) est en effet en attente de labelisation dans le cadre de la création des instituts d’excellence en énergies décarbonées (IEED). Clairement illustré au travers des JNPV, le dynamisme des filières scientifiques a en effet aussi montré la nécessité et l'urgence de créer l'IPVF afin de regrouper les activités de R&D en Ile-de-France pour améliorer leur potentiel (loi d'échelle) en association avec les partenaires industriels (laboratoire commun).

Une partie exposition complétait ces JNPV, avec essentiellement du matériel de mesure et d'autres outils destinés aux laboratoires. « Nous sommes à un tournant de la recherche. Il faut que les laboratoires s'adaptent aux nouvelles exigences des matériaux et s'équipent en conséquence », nous a confié Jean-Luc Pelouard, l'un des acteurs du comité d'organisation et animateur du groupe de recherche « Physique des dispositifs » et en particulier du programme PV Solar, au Laboratoire de photonique et de nanostructures (LPN) du CNRS à Marcoussis.

(1) Voir également notre article
(2) La Sun Belt, ou ceinture du soleil, regroupe les pays proches de l'équateur dans une limite de 35° au nord et au sud.

La prochaine édition des JNPV est d'ores et déjà dans les esprits des organisateurs, et se tiendra vraisemblablement en novembre ou décembre 2012.

Pour en savoir plus sur la R&D dans le photovoltaïque en France et en particulier sur les JNPV, cliquer ici et encore ici

Également dans le photovoltaïque organique, l'organisme belge de R&D Imec, le fournisseur de matériaux pour l'industrie du semiconducteur Polyera et le groupe chimiste Solvay viennent de réaliser une cellule solaire en polymère à simple jonction affichant un rendement de 8,3% …



Vérifié par le laboratoire indépendant américain NREL, ce rendement de 8,3% a été obtenu grâce à l'utilisation d'une structure de conduction inversée (en anglais, bulk inverter heterojunction) conçue par l'Imec, qui permet une meilleure absorption de la lumière mais augmente aussi la stabilité de la cellule solaire en évitant la dégradation de l'électrode (voir, par exemple, ici), et d'un matériau novateur de Polyera pour la couche photoactive.

IHS iSuppli a démonté l'onduleur Aurora PVI-4.2-OUTD-S-US de Power-One, un modèle 4200 W destiné au marché américain, et abouti à un coût matériaux de 641,47 dollars et à un coût d'assemblage et de test de 47,87 dollars …

Le coût total de production de l'onduleur s'élèverait donc à 689,35 $, d'où une marge de 67% à 73,5% si l'on en croit les prix de vente de 2100 à 2600 dollars aux États-Unis, typiques selon IHS iSuppli.

IHS iSuppli, une société d'études de marché également connue pour le démontage de produits électroniques afin d'en établir la nomenclature matériaux et le coût de fabrication, s'attaque ainsi pour la première fois à ce type d'analyse dans le photovoltaïque. Objectif : fournir un outil de comparaison dans un secteur industriel qui devrait connaître une érosion des prix aussi rapide que les autres éléments de la chaîne d'approvisionnement (silicium, tranches de silicium, cellules solaires et panneaux photovoltaïques).



La répartition des coûts est illustrée ci-dessus. Pour l'analyste de IHS iSuppli Kevin Keller, la baisse actuelle des prix du cuivre et de l'aluminium, deux matériaux pesant au total 38% dans l'onduleur analysé, devrait à elle seule entraîner une réduction du coût global. Pour le reste, la société d'études conseille le recours à des sources d'approvisionnement moins coûteuses pour l'électromécanique (coffret, dissipateur thermique,...) et les composants passifs (inductances, notamment).

L'équipementier suisse Oerlikon Solar s'apprête à dévoiler une ligne d'assemblage de panneaux photovoltaïques à couches minces de 2e génération, pour un prix estimé à 1 $/Wc (soit 0,77 €/Wc) y compris le support d'ingénierie et les garanties de performances. Cette ligne devrait permettre d'atteindre un coût de production de 0,50 $/Wc (soit 0,35 €/Wc). Parallèlement, la firme annonce un rendement de conversion stabilisé de 10,8% en production et de 12,5% en laboratoire pour sa technologie Micromorph …



La nouvelle ligne ThinFab sera présentée à l'occasion du World Future Energy Summit 2012 (WFES) qui se tiendra à Abu Dhabi du 16 au 19 janvier 2012.

La 2e génération de la ligne ThinFab se distinguerait aussi, selon Oerlikon, par son efficacité énergétique, avec un retour énergétique de moins d'un an pour les panneaux PV produits.

Par ailleurs, les panneaux PV produits sur la ligne ThinFab affichent désormais une puissance de 143 Wc. Les rendements de conversion publiés par Oerlikon ont été vérifiés par le laboratoire indépendant américain NREL.

Pour en savoir plus, cliquer ici

La jeune pousse allemande Heliatek, spécialisée dans les cellules solaires organiques, vient de réaliser une cellule tandem de 1,1 cm2 qui affiche un rendement de conversion de 9,8%. Le process d'industrialisation devrait démarrer au 2e semestre 2012. Une première génération de cellules solaires organiques devrait toutefois être en pré-série de production dès début 2012. Pour Martin Pfeiffer, cofondateur de la société, « les cellules solaires organiques fournissent désormais la même performance que les cellules solaires classiques en silicium amorphe » …



Le record de 9,8% a été vérifié par le laboratoire CalLab de l'institut Fraunhofer ISE de Fribourg en Brisgau (Allemagne). « La prochaine étape vers notre objectif de 15% de rendement de conversion consistera à passer la barre des 10% en 2012 », précise Thibaut Le Séguillon, CEO de Heliatek.

Dans un premier temps, la société prépare le démarrage de la production de volume d'une première génération de cellules solaires organiques pour le 2e semestre 2012. Elle avait d'ailleurs levé 18 M€ il y a deux ans pour préparer l'industrialisation de son process de fabrication. La nouvelle cellule solaire devrait être introduite dans le process pas à pas après le démarrage de la production. Des simulations ont établi qu'une extrapolation de la cellule de 1,1 cm2 par un facteur 120, pour atteindre la dimension d'un panneau PV classique actuel, aboutirait à un rendement de 9%.

Les cellules solaires organiques présentent l'avantage d'être souples, minces et ultralégères (0,7 kg/m2), ce qui ouvre la voie à de nouveaux types d'applications, par exemple que les solutions classiques en silicium ne peuvent pas adresser.

Pour assurer son avenir, Heliatek envisage notamment de lever un financement de 50 M€ au cours d'un 3e tour de table en 2012.

En trois ans, la société Heliatek, essaimage de l'université technique de Dresde et de l'université d'Ulm en 2006, a doublé, en laboratoire, le rendement de conversion pour sa technologie. Cette dernière fait appel à des oligomères, et non des polymères comme la plupart des recherches actuelles sur le PV organique, avec une croissance des petites molécules dans un procédé à basse température qui a déjà fait ses preuves dans l'industrie des OLED (les diodes électroluminescentes organiques). Heliatek développe et synthétise ces molécules dans son propre laboratoire. Le procédé basse température permet d'utiliser un substrat en plastique, ce qui contribue aussi à réduire le poids. La cellule solaire se compose en fait de deux cellules empilées en « tandem », le tout n'ayant que 500 nm d'épaisseur.

A noter que l'équipe de chercheurs à la base de la technologie d'Heliatek, dont son CTO Martin Pfeiffer, vient d'obtenir aujourd'hui, 14 décembre, le Deutscher Zukunftspreis 2011. L'équipe se compose en outre de Karl Leo, directeur de l'institut sur la photophysique de l'université technique de Dresde et de l'institut Fraunhofer des microsystèmes photoniques (IMPS), ainsi que Jan Blochwitz-Nimoth, CSO chez Novaled, un essaimage de l'IMPS dans les Oled.

Pour plus d'informations, cliquer ici

Paris –. Le soleil n'était pas au rendez-vous ce 13 décembre à Paris pour le lancement du mini-tracker Plug&Sun par Soitec, spécialiste du solaire photovoltaïque à concentration, qui fera pourtant entrer le soleil, ou plutôt ses bienfaits sous forme d'électricité, dans nombre de chaumières. Avec ses 3 m2 de modules PV, ce mini-tracker de 2,3 kWc fournissant 4 kWh d'électricité propre dans les zones très ensoleillées apporte en effet une réponse aux besoins énergétiques de sites isolés non connectés, voire non connectables, à un réseau électrique. Partant du constat que 20% de la population mondiale n’a pas accès à l’électricité alors qu'une large majorité des régions concernées possède un immense potentiel en énergie solaire, Soitec crée parallèlement la fondation Sunidarity afin de soutenir les organisations œuvrant au développement économique et humain de ces régions …



« Nous nous sommes fixés pour objectif d'apporter une solution aux zones non électrifiées mais aussi de remplacer d'autres sources d'énergies, économiquement peu efficaces ou plus polluantes comme, par exemple, des groupes électrogènes, avec un rendement supérieur et en affranchissant les utilisateurs des livraisons de carburant, parfois hypothétiques et toujours plus coûteuse. Quelque 40% de la population mondiale n'a soit aucun accès à un réseau électrique, soit seulement un accès à des solutions alternatives ou à un réseau peu ou pas fiables », nous a confié André-Jacques Auberton-Hervé, pd-g de Soitec.

20000 à 30000 euros pour 12 kWh d'électricité propre et fiable
L'offre complète Plug&Sun comprend un à trois trackers. Avec l'onduleur, le câblage et le système de stockage, une solution à trois trackers, fournissant donc 12 kWh d'électricité, pourrait représenter de 20000 à 30000 euros, selon les conditions de livraison et d'installation.

Conçu en interne chez Soitec qui en assurera aussi la fabrication, le mini-tracker biaxial transportable Plug&Sun sera livrable fin du premier trimestre 2012 pour environ 5000 euros pièce. La société de Bernin, dans l'Isère, proposera toutefois aussi une solution complète intégrant un système de stockage de l'électricité produite le jour pour être consommée la nuit, avec des batteries lithium ou plomb notamment. De quoi alimenter en continu, 24h24 et 7j/7, une oasis ou un village isolé, des biens d’équipements (réfrigérateur, par exemple), une école, un dispensaire ou un hôpital, une antenne radio, voire une mini ou micro-entreprise, et globalement aider à désenclaver une partie de territoire en y apportant l'ingrédient essentiel pour le développement économique mais aussi pour l'éducation et la santé … Le mini-tracker présente ainsi un intérêt tout particulier pour des entreprises et organisations à la recherche de systèmes faciles à transporter et à installer.

« D'où la vocation de Sunidarity, un programme porté par les 1500 employés de la société », nous a précisé M. Auberton-Hervé. « Nous lançons ce jour le premier appel à propositions. Nous choisirons chaque année trois projets auxquels nous mettrons à disposition le produit innovant Plug&Sun. »

Le programme Sunidarity
L'intérêt pour des systèmes de fourniture d'énergie tels que le Sun&Plug était notable à la soirée de lancement du programme, avec la présence de nombreuses organisations, comme Energie sans frontières ou encore Solidarité Internationale pour ne citer qu'elles, ainsi que de représentants de pays comme la Jordanie ou le Turkménistan.

Dans le cadre du programme Sunidarity, Soitec sélectionnera des projets qui se distingueront par leur innovation et qui offrent une réelle avancée en matière de développement local, la difficulté de la problématique à résoudre, et le niveau d’intégration à un projet de développement global. Tous les domaines d’application seront étudiés : éducation, information, communication, santé, agriculture, etc. Dans ce même cadre, la société sera également partenaire du programme BipBop de Schneider Electric pour l’accès à l’énergie et l’électrification de régions isolées.

Pour le premier appel d'offres de Sunidarity, les organisations peuvent déposer leur dossier de candidature jusqu’au 15 avril 2012, directement sur le site de Soitec, en cliquant ici

Rappelons que la technologie du solaire photovoltaïque à concentration de Soitec, leader mondial dans les matériaux semiconducteurs d’extrêmes performances pour l’électronique et l'énergie, est particulièrement adaptée aux zones à fort ensoleillement et hautes températures.

En combinant plusieurs de ses récents développements technologiques, Schott Solar vient de publier un rendement surfacique de 19,7% pour une cellule solaire en silicium monocristallin sans faire appel à de l'argent dans le process de fabrication : la cellule solaire est dotée de contacts en cuivre sur la face avant, tandis que la face arrière est passivée selon la technologie PERC et sérigraphiée avec de l'aluminium …

Le rendement a été vérifié par le laboratoire indépendant Fraunhofer ISE.

Schott Solar a déjà obtenu un rendement de conversion de 20,2% avec des cellules solaires en laboratoire.

Parallèlement, dans le cadre d'un partenariat regroupant Schott Solar, Total, Photovoltech, GDF-Suez, Solland Solar, Kaneka et Dow Corning ainsi que l'institut belge de R&D Imec, les travaux sur des cellules solaires à contact arrière interdigité (IBC) ont abouti à un rendement de conversion de 23,3%, en laboratoire.

Solland Solar devrait, pour sa part, prochainement démarrer la commercialisation de panneaux photovoltaïques de 260 W avec 60 cellules solaires en silicium multicristallin, issus d'une coopération technologique initié avec Schott Solar à l'automne 2010, sous la marque Solland Sunweb et affichant un rendement de conversion de 16,3%.

PARIS –. La Chambre franco–allemande de commerce et d'industrie (CFACI) vient de décerner le prix franco-allemand de l'économie dans la catégorie innovation/nouvelles technologies* : le prix a été remis par Guy Maugis, président de la CFACI et président de Robert Bosch France, à l'Institut Fraunhofer des systèmes d'énergies solaires (ISE) pour SolarBond, un projet de coopération avec Soitec et l'Institut Carnot qui devrait aboutir à réduire les coûts des cellules solaires grâce à l'utilisation d'un substrat réutilisable …

Le projet SolarBond a démarré en septembre 2009 pour une durée de 36 mois, et sera donc terminé dans moins d'un an. Il bénéficie notamment d'une aide de 443685 euros de l'Agence nationale de recherche.

Décerné pour la première fois, le prix franco-allemand de l'économie est placé sous le patronage de François Baroin, ministre de l'économie, des finances et de l'industrie, et de Philipp Rösler, ministre fédéral de l'économie et de la technologie. Le prix se décline en quatre catégories, les trois autres étant ressources humaines, environnement et coopération industrielle. Un jury composé de personnalités du monde économique franco-allemand a désigné les lauréats pour les quatre catégories, en portant une attention particulière aux PME et PMI. L'objectif consiste à valoriser des coopérations entre entreprises françaises et allemandes ainsi que des démarches entrepreneuriales spécifiques des deux côtés du Rhin.

A noter que le prix de la catégorie coopération industrielle a aussi été remis dans le domaine des énergies renouvelables, à Total Allemagne pour un projet de coopération avec l'Allemand Enertrag sur une centrale hybride éolien-hydrogène opérationnelle depuis octobre 2011 à Prenzlau, dans le Brandebourg.

Solibro, filiale de Q-Cells, vient d'obtenir un rendement de conversion de 17,4% avec une cellule photovoltaïque à couches minces CIGS de 16 cm2 dans sa technologie Q.Smart. Le record a été vérifié par l'institut Fraunhofer ISE de Fribourg, Allemagne …

Pour Lars Stolt, CTO de Solibro, ce nouveau record confirme la faisabilité de la feuille de route de la société qui prévoit une efficacité surfacique de 16,7% pour des panneaux PV en production de volume d'ici 2016.

La technologie CIGS Q.SMART a été développée en 1983 par l'Ångström Solar Center à l'université d'Uppsala, en Suède, et est commercialisée par Solibro, un essaimage de cette entité créé en 2006. Q-Cells a racheté Solibro en 2009 et produit les panneaux CIGS sur une ligne d'assemblage de 135 MWc dans son usine de Thalheim, en Allemagne.

La jeune pousse française Solairemed, spécialisée dans les techniques d'amélioration de la rentabilité énergétique des installations photovoltaïques, vient de signer un accord de partenariat avec l'industriel CAE Groupe, filiale du Hollandais TKH et fabricant des systèmes de communications, afin de développer une nouvelle génération de panneaux photovoltaïques équipés de la technologie IQSUN …

Ces panneaux disposeront de nouvelles fonctionnalités comme l’autodiagnostic, l’arrêt sécurisé des panneaux et la compensation de pertes générées par la température ainsi que celles provoquées par le vieillissement. CAE Groupe les commercialisera sous la marque Solinq dès janvier 2012.

Rappelons que les panneaux PV IQSUN sont basés sur un système breveté de boîtes de jonction avec des dispositifs intelligents d'optimisation du bilan énergétique, qui permettent de s’affranchir en totalité ou en partie des pertes de performances habituelles avec les panneaux conventionnels.

La solution « Solinq IQSUN » sera présentée à l’occasion du salon Energaïa qui se tient cette semaine, du 7 au 9 décembre, à Montpellier.

« La longue marche vers la création de l’Institut Photovoltaïque Ile-de-France » : le titre de la présentation de Daniel Lincot, directeur à l'Institut de recherche et développement sur l’énergie photovoltaïque (IRDEP), effectuée lors d'un colloque sur l'énergie solaire organisé par le CNRS en octobre dernier était un clin d'œil en référence au temps écoulé depuis la mise en place à la fois de l'Institut national de l'énergie solaire (Ines) à Chambéry, en Savoie, et l'Irdep à Chatou, dans les Yvelines, en 2005 ! Annoncé il y a deux ans, l'IPVF, qui sera dédié aux technologies couches minces et installé sur le campus du plateau de Saclay, est aujourd'hui définitivement sur les rails, sa feuille de route stratégique et les grands thèmes de recherche ont été définis. Sa concrétisation est attendue pour le printemps 2012 …



Ses objectifs : un photovoltaïque compétitif sans tarifs d'achat et permettant une intégration au bâti simplifiée, un développement de technologies pour des marchés internationaux au bénéfice d'une filière industrielle en France, 80 chercheurs dans un premier temps jusqu'à plus de 150 chercheurs à l'horizon 2020. Avec quatre membres fondateurs, qui sont le CNRS, l'École polytechnique, Total et EDF, l'IPVF s'inscrit dans une action de coordination de la recherche française sur le solaire grâce à l'initiative France Énergie Solaire, avec l'Ines et Themisol. Cette initiative permet de couvrir les trois segments de la chaîne, de la recherche amont à l'industrialisation en passant par la recherche technologique dédiée. Pour Daniel Lincot, la présence de grands groupes industriels assure en outre la disponibilité des moyens financiers nécessaires pour passer à l'industrialisation.

Décidée en septembre 2010 et lancée effectivement en février dernier, la Fédération de recherche sur le photovoltaïque en Ile-de-France a, elle, pour mission d'engager des recherches sur le photovoltaïque de 2e génération à base de couches minces, et de 3e génération utilisant des concepts susceptibles d'apporter des rendements de conversion très élevés et porteurs de ruptures technologiques majeures. Un accord de création a été signé à cet effet entre quatre entités du CNRS, à savoir l'Institut de recherche-développement sur l'énergie photovoltaïque (Irdep), le Laboratoire de physique des interfaces et couches minces* (LPICM) de Palaiseau, le Laboratoire de génie électrique de Paris (LGEP) et le Laboratoire de photonique et nanostructures (LPN) de Marcoussis.

La fédération de recherche s'est en outre ouverte courant 2011 à l'Institut des matériaux de Nantes (IMN) et à l'Institut d'Électronique du Solide et des Systèmes (InESS) de Strasbourg, une structure commune à l'Université de Strasbourg et au CNRS. Elle regroupe ainsi une centaine de personnes du secteur du PV, et représente un budget de 2,4 M€ en coûts directs personnels au sein du CNRS.

La création de l'IPVF avait aussi été évoquée lors du colloque « Grand Paris, 4 ans après » organisé par le gouvernement français, le 10 octobre dernier : « 2,85 milliards d’euros seront consacrés au chantier emblématique du Grand Paris, dont l’objet est de faire émerger sur ce territoire, qui rassemble près de 10% de la recherche publique en France, un cluster scientifique et technologique de rang mondial. Ce pôle scientifique se structure progressivement... La dynamique se poursuit puisqu’un projet d’institut d’excellence en énergies décarbonées (IEED) – IPVF sur le solaire – et un institut de recherche technologique (IRT) – SystemX – ont été préselectionnés... »

*Rappelons qu'il existe depuis octobre 2009 une équipe commune de recherche LPCIM-Total, appelée NanoPV, active dans le domaine des couches minces en silicium.

A la 21e conférence internationale sur les techniques et l'ingénierie photovoltaïque qui débute aujourd'hui et se déroule jusqu'au 2 décembre à Fukuoka (Japon), Imec, l'institut de R&D de Louvain en Belgique, et le groupe japonais Kaneka dévoilent des cellules solaires à hétérojonction avec des contacts en cuivre, et non en argent, affichant un rendement de conversion de 21% …

Ces travaux résultent d'une coopération entamée en septembre 2009. Le procédé d'électrodéposition (ou dépôt électrolytique) utilisé a été développé par Kaneka sur la base d'une technologie existante de dépôt de cuivre mise au point par l'Imec dans le cadre de la R&D dans les semiconducteurs.

L'argent est aujourd'hui le matériau de choix pour réaliser l'électrode en face avant des cellules solaires à hétérojonction, utilisant du silicium amorphe. Le dépôt s'effectue selon un process de sérigraphie. Son utilisation freine toutefois l'amélioration des rendements de conversion à cause des difficultés rencontrées pour réduire à la fois la résistivité et l'épaisseur du matériau déposé. Le procédé mis au point par le laboratoire photovoltaïque européen de Kaneka sur le campus de l'Imec à Louvain, est plus économique à deux niveaux : le cuivre est moins coûteux que l'argent, et l'électrodéposition est un process plus économique.