Photovoltaïque : la bataille du haut
rendement
09/04/2009
Dans la
course au photovoltaïque, la France tente de
rattraper l'Allemagne et le Japon qui mènent,
talonnés par les Etats-Unis et l'Espagne.
Son défi : les coiffer sur le poteau du haut
rendement.
Ce 9 avril, le Centre pour l'énergie
atomique (CEA) a évoqué sa stratégie
d'innovation dans le secteur de
l'énergie photovoltaïque , et présenté
PV alliance, le « super labo » français
créé pour rattraper les Allemands et les
Japonais, leaders, sur la nouvelle
frontière à dépasser dans les
technologies du photovoltaïque.
L'occasion de faire le point sur le
positionnement des industries de la
planète dans la guerre du photovoltaïque.
Le principe du photovoltaïque
Les photons, grains de lumière,
pénètrent la cellule
photovoltaïque et arrachent des
électrons aux atomes de silicium
du matériau qui la compose.
Ainsi libérés, ces électrons
sont orientés par un champ
électrique interne, et leur
mouvement génère un courant
électrique.
Pour la Chine, le low cost.
« Les Chinois ont développé en trois
ans une capacité (puissance instantanée
des cellules photovoltaïques produites
chaque année) équivalente à dix fois ou
vingt fois la nôtre. Ils ont joué sur
la masse. Ca coûte 2 euros de faire un
module. En termes de salaires, la main
d'œuvre chinoise est payée 50 centimes
par module. La matière première est
gratuite. Les industriels comptent sur
des prêts gouvernementaux et des
subventions sur le silicium. En d'autres
termes, c'est la guerre économique sur
la technologie actuelle » a résumé
Eric Laborde, Directeur de PV Alliance.
Pour le Japon et l'Allemagne, le haut
rendement. Les industriels nippons
leaders sur le secteur, Sanyo, Sharp,
Kyocera, investissent sur les
technologies de haut rendement : le
procédé de « contact face arrière » par
exemple, ou les couches minces sur
lesquelles investit Sharp. L'Allemagne
est très efficace : deuxième industrie
du photovoltaïque en taille derrière la
Chine, elle fournit le même effort que
la France en recherche et développement.
Rendement
Le rendement de conversion des
cellules photovoltaïques est
leur capacité à récupérer et
transformer la lumière reçue en
électricité.
La France
se situe d'ailleurs sur le créneau
nippo-allemand du haut rendement, et
tente de combler son retard.« C'est
la même épopée que celle du téléphone
portable : nous avons perdu la bataille
du filaire, mais gagné celle du
téléphone mobile. Dans le
photovoltaïque, nous avons perdu la
bataille du silicium, mais nous tentons
de gagner celle du haut rendement »,
explique Eric Laborde, directeur de PV
Alliance. La France compte en effet
faire rentrer son industrie, Photowatt,
seul fabricant de cellules
photovoltaïques en France, dans le
cercle très fermé des sociétés en haut
rendement que sont Sunpower (technologie
« contact face arrière) et Sanyo
(technologie d' «hétérojonction »).
Pour les Etats-Unis, les couches
minces. L'entreprise californienne
NanoSolar par exemple, utilise un
procédé d'impression pour fabriquer des
cellules sérigraphiées. D'autres
techniques de fabrication de cellules de
couches minces sont basées sur le dépôt
sous vide, utilisées notamment par
Miasolé. Et, même dans cette filière
couche mince, certains fabricants
remplacent le silicium par d'autres
semi-conducteurs: le tellurure de
cadmium (CdTe), et le
cuivre/indium/sélénium (CIS). C'est ce
que fait notamment FirstSolar
Quand l'intégration au bâti...
surchauffe. Le directeur de PV
Alliance a également exprimé ses doutes
sur la prédilection française pour
l'intégration au bâti. « Intégrer au
bâti ça veut dire qu'on produit moins
parce qu'on chauffe : cela occasionne
des pertes de 5 à 7%. » Le rendement
d'un panneau photovoltaïque silicium
diminue en effet avec l'augmentation de
la température. « Mieux vaut un
module indépendant du toit qui puisse
être ventilé. »
La start-up PV Alliance est financée par
le CEA (20%), EDF Energies Nouvelles
(40%) et Photowatt (40%). La société est
implantée à Bourgoin-Jallieu (Isère). La
France s'est désormais fixé des
objectifs ambitieux puisqu'elle compte
atteindre en 2020 une production de 5,4
GW, contre 175 Mw installés aujourd'hui.
Ana Lutzky
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