Photovoltaïque : la bataille du haut rendement

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.

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.

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