Une fenêtre en 2011 pour les cellules solaires du futur

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2011 pourrait bien être l’année du décollage des cellules photovoltaïques de nouvelle génération, en plastique organique ou couverte d’un pigment photosensible (dites « dye-sensitized solar cell », ou DSC), jusqu’à récemment encore au stade expérimental.

Elles devraient voir leur marché décoller et la vente de matériaux d’encapsulation pour ces nouveaux produits atteindra 1,3 milliard de dollars d’ici à 2017, selon une étude du cabinet NanoMarkets.

Le facteur crucial pour ce secteur émergent sera, en effet, l’apparition de nouveaux matériaux d’encapsulation – le revêtement des cellules — ainsi que des nouveaux supports sur lesquels les cellules sont « imprimées » avec une technologie similaire à celle de l’impression papier, dans une ligne de production en continu : ces cellules à faible rendement mais peu coûteuses à produire, qui ont pour grand avantage d’être flexibles, trouveront leur niche notamment pour l’intégration dans des bâtiments.

En particulier les ventes de supports pour les cellules organiques et photosensibles devraient grimper à 1,1 milliard de dollars, dont 70% pour des dérivés du verre. En effet, elles peuvent être « imprimées » sur du verre, avec un degré de transparence bien supérieur à toutes les autres cellules solaires sur verre. Il s’agit ici d’un tout autre marché que celui des cellules flexibles, mais également très prometteur, et qui offre de nouvelles possibilités pour la construction.

Des innovations fleurissent dans ce domaine. Ainsi une start-up britannique, Oxford Photovoltaics, essaimée de l’Université d’Oxford, vient de présenter une cellule DSC de toutes les couleurs, “imprimée” sur du verre ou d’autres supports transparents. Selon Oxford PV, leur production peut-être réalisée à très bas coût – 50% du coût des cellules à couches minces traditionnelles. Côté rendement, les couleurs les plus efficaces (permettant de produire le plus d’électricité) sont le vert, le rouge et le violet, et sans besoin d’encapsulant.

Aux Etats-Unis, l’Institut national des normes et de la technologie (National Institute of Standards and Technology, ou NIST) vient d’accorder 7,4 millions de dollars aux cellules photovoltaïques organiques  » imprimées » de la société Polyera, qui a par ailleurs levé, en septembre dernier, 4 millions de dollars auprès du géant chimique belge Solvay.

L’un des pionniers des cellules PV organiques flexibles reste le groupe américain Konarka, dont Total est le principal actionnaire, qui vient de conclure un accord de distribution commerciale au Japon avec le géant nippon de la distribution Macnica Group. Les cellules de Konarka ont atteint un rendement record certifié par le NREL (National Energy Renewable Laboratory) de 8,3%, le plus élevé pour une cellule PV organique de ce type.

Plusieurs levées de fonds et fusions-acquisitions ont eu lieu dans ce secteur ces dernières semaines : le groupe chimique Rhodia, avec l’agence britannique Carbon Trust, a investi 7 millions de dollars dans la start-up Eight19 pour développer des cellules organiques flexibles « imprimées ». L’allemand Heraeus a racheté son compatriote H.C.Starck qui fabrique une  « encre » conductrice, un secteur où l’allemand Henkel a racheté en partie la britannique ICI. Et 3M a investi dans Printechnologics, toujours ce secteur de l’électronique « imprimée ».

Enfin, parmi les sociétés du secteur à surveiller, la discrète start-up américaine Alta Devices, financée par le fonds Kleiner Perkins et General Electric, qui va installer un site de production pour ses cellules de 3ème génération.