Investissements, production et maintenant installations géantes se multiplient dans le secteur des cellules solaires à couche mince, des films photovoltaïques extrêmement fins, bien moins chers que les cellules photovoltaïques traditionnelles « épaisses » en silicium cristallin.  Ces dernières semaines ont vu de grandes manœuvres annoncées simultanément aux USA, en Inde, Europe, Moyen-Orient et Japon.

Encore minoritaire, cette technologie s’installe de plus en plus dans le paysage du solaire, même si les cellules à couche mince ont un rendement de moitié inférieur aux cellules en silicium, et nécessitent donc pour la même production d’électricité une surface supérieure.

Selon le Prometheus Institute, la part de marché des couches minces, de seulement 4,8% de la production totale des cellules solaires (en MW) en 2000, a grimpé à plus de 10% en 2007, à environ 400 MW, dopée par une pénurie de silicium cristallin, sur une production mondiale de cellules solaires de 3,4 GW en 2007.

L’institut Prometheus prévoit que la production de couches minces PV atteindra 9 Gigawatts en 2012, contre 1 GW en 2008.

Les plus gros producteurs mondiaux de couches minces devraient en 2012 être les américains First Solar et Miasolé ainsi que le japonais Sharp.

Selon une autre étude un peu plus prudente d’EuPD Research, la production de solaire à couche mince atteindra 3,5 GW en 2010, car moins de la moitié des 60 groupes qui ont indiqué vouloir démarrer une production commerciale le feront effectivement.

Selon EuPD, la technologie à couche mince parviendra à une parité de coût avec les énergies fossiles sur les réseaux électriques entre 2012 et 2016.

Toutes les technologies de couches minces progresseront, mais surtout les cellules à base de cuivre-indium gallium-selenium (CIGS), plus efficaces et, encore embryonnaires, celles à base de silicium amorphe, bien moins coûteux que le silicium cristallin.

Prometheus estime, qu’en 2010, les cellules en silicium amorphe devraient être les plus produites, avec 4,5 GW, suivies des CIGS avec plus de 2,6 GW.

Le marché des couches minces atteindrait au total 7,2 milliards de dollars en 2015, contre seulement 1 milliard actuellement, selon le cabinet NanoMarkets.

Côté production et investissements, des poids lourds du secteur aux Etats-Unis, en Inde, Allemagne, dans le Golfe et au Japon viennent d'annoncer ces dernières semaines des projets de production à grande échelle dans les 2 ou 3 ans.

Applied Materials (à l'origine gros producteur d'équipements pour semi-conducteurs, tourné maintenant vers le solaire) vient de recevoir une commande massive de 1,9 milliard de dollars pour fournir des cellules à couche mince à un client non divulgué, qui pourrait être le groupe indien Moser Baer, qui prépare un site de production d’une capacité de 600 MW de cellules à couche mince d’ici 2010.

L'allemand Q-Cells, l'un des plus gros producteur de cellules solaires, compte investir 3,5 milliards dans la production de cellules à couche mince à moyen terme.

L’émirat d’Abu Dhabi vient lui d'annoncer un investissement de 2 milliards de dollars dans la production de cellules solaires à couche mince, via sa filiale Masdar PV, et compte produire 1GW par an d’ici 2014.

Enfin, le groupe japonais Sharp investit 724 millions de dollars dans une usine solaire à couche mince à Sakai, au Japon, qui doit atteindre 1 GW de capacité en 2010.

Des acteurs de taille moyenne aussi se lancent en plus grand, comme, dans les cellules CIGS, les groupes Global Solar, Nanosolar, HelioVolt Corp. et Miasolé. Et EPV Solar, fabricant de cellules à couche mince en silicium amorphe, a conclu un accord pour fournir 250 MW de cellules au groupe allemand City Solar Kraftwerke sur 5 ans.

Ces dernières semaines ont aussi vu le géant des puces Intel injecter 24 millions dans le producteur allemand de couches minces photovoltaïques Sulfurcell, qui fabrique des cellules CIGS. Sulfurcell a en outre reçu 38 millions du fonds Climate Change Capital Private Equity, de l’assureur AIG et des fonds Demeter Partners, Zouk ventures et BankInvest.

Grâce à l'agrandissement du marché, First Solar, leader mondial des films solaires à couche mince et plus gros groupe solaire coté en Bourse, devrait voir maintenant ses coût baisser à 1,25 dollar actuellement à moins de 1 dollar par watt en 2009 – se rapprochant de la parité avec l’énergie fossile - sauf si les prix des métaux (comme le tellure, sous produit du zinc) augmentent trop.

First Solar, qui a installé pour 250 MW de panneaux solaires en 2007, prévoit d’en installer 420 à 460 MW en 2008 et 1 GW en 2009

Premières installations géantes de couches minces

Le producteur d’électricité californien South California Edison vient justement de confier à First Solar l’installation de la première tranche de 2 MW de son projet géant de production solaire de 250 MW.

Des panneaux solaires à couche mince recouvriront les toits de 150 bâtiments commerciaux de Californie, un record mondial, et l’ensemble pourra alimenter 162.000 foyers californiens. La première tranche de 2MW, composée de 33.000 panneaux posés sur 60.000 m2 de toits, – de quoi alimenter 1.300 foyers – doit être raccordée au réseau en septembre.

Le chiffre d’affaires global du marché des cellules PV a atteint 17,2 milliards de dollars en 2007, selon SolarBuzz. Le marché allemand représentait 1,3 GW en 2007, soit 47% du marché mondial, suivi de l’Espagne, à 640 MW, du Japon à 230 MW et des Etats-Unis à 220 MW.