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Une start-up américaine trouve le moyen de réduire de moitié le coût de fabrication des cellules solaires

Une start-up appelée Leap Photovoltaic aurait réduit de moitié le coût du développement de la technologie solaire. Cela pourrait-il aider la chaîne d'approvisionnement globale à se développer?

Au cours des prochaines semaines à la COP26, des discussions cruciales sur la manière dont nous pouvons éliminer progressivement les combustibles fossiles et générer davantage d'énergies renouvelables auront lieu.

Lors d'une interview en direct avec The Economist le mois dernier, un expert du climat Olivier Morton a accordé une attention particulière à l'énergie solaire et à son potentiel de réduire considérablement les émissions énergétiques nationales.

Malgré une récente augmentation de son utilisation, l'énergie solaire continue de ne représenter que 3% de l'électricité mondiale et des études suggèrent que ce nombre devra probablement atteindre 60% pour éviter un réchauffement climatique brutal au cours de ce siècle.

Alors, qu'est-ce qui empêche exactement plus d'industries d'exploiter l'énergie solaire ?


Une chaîne d'approvisionnement coûteuse

Alors que les panneaux solaires sont largement considérés comme un investissement positif, d'une durée de plus de 25 ans et fournissant électricité moins chère que le charbon et le gaz, la fabrication de la technologie est tout sauf bon marché.

Ceci est attribué à un composant tenace appelé plaquettes de silicium, qui obstruent constamment les lignes d'approvisionnement à travers le monde.

Constituant 95% de tous les panneaux solaires sur le marché aujourd'hui, ces plaquettes sont le composant essentiel pour générer réellement de l'électricité. Sans eux, vous regardez une feuille de verre antireflet et un tas de fils inutiles.

Sous la lumière directe du soleil, les électrons contenus dans les plaquettes de silicium se détachent et les transforment en semi-conducteurs.

Il est donc problématique qu'au cours de la dernière année, le prix du silicium soit passé de 5 $ le kilogramme à 30 $. L'effet d'entraînement de cela signifie que seule une poignée d'usines fabriquent maintenant le matériau à grande échelle pour l'importation.

Les entreprises américaines qui ont les moyens d'acheter en gros ont également été contraintes d'ignorer les chaînes d'approvisionnement en Chine – avec le Département du travail citant les violations des droits de l'homme et le travail forcé liés à la communauté musulmane ouïghoure et au polysilicium.

Aussi efficace (et importante) que puisse être l'énergie solaire, son élan est constamment freiné par cette dépendance excessive aux plaquettes de silicium.


La solution prometteuse de Leap Photovoltaic

"Vous avez cette chaîne d'approvisionnement très limitée dont vous pouvez tirer parti, et c'est compliqué car elle est simplement sujette à des perturbations", explique David Berney Aiguilleurs, PDG de Leap Photovoltaic.

Basée à Oakland, en Californie, sa start-up cherche depuis longtemps des moyens de repenser les cellules solaires et de réduire les coûts. La dernière solution, pense-t-il, pourrait réduire de moitié les dépenses actuelles.

Au lieu de fabriquer ou d'externaliser les plaquettes hexagonales, la start-up a créé la sienne en utilisant les principes de l'impression 3D. De la même manière que ces imprimeurs utilisent de la poudre pour produire des couches de matériau, Needlemen a utilisé du silicium en poudre pour former ses propres plaquettes semi-conductrices.

En utilisant un équipement de fabrication « sur étagère », ses plaquettes auraient besoin d'un dixième du silicium qui serait généralement utilisé, nécessiteraient 70 % d'énergie en moins à produire et 90 % d'eau en moins. J'appellerais ça une victoire.

Leap Photovoltaic était auparavant finaliste du Cleantech Open concurrence, qui appelle les entreprises à utiliser des outils simples pour un impact maximal afin de réduire les émissions mondiales. Ici, il a proclamé avec audace que sa solution solaire pourrait économiser plus de 100 gigatonnes d'émissions d'ici 2050.

Dans un avenir plus immédiat, l'équipe travaille avec l'Université de Californie et le Lawrence National Laboratory pour lancer une production pilote en 2023. D'ici 2024, Needlemen vise à se développer pour des ventes compétitives dans le monde entier.

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