The researchers used quantum dots made of lead selenide, but Zhu says that their methods will work for quantum dots made of other materials, too.
     He cautions that this is just one scientific step, and that more science and a lot of engineering need to be done before the world sees a 66% efficient solar cell.
     In particular, there's a third piece of the science puzzle that Zhu is working on: connecting to an electrical conducting wire.
     "If we take out electrons from the solar cell that are this fast, or hot, we also lose energy in the wire as heat," says Zhu.
     "Our next goal is to adjust the chemistry at the interface to the conducting wire so that we can minimize this additional energy loss. We want to capture most of the energy of sunlight. That's the ultimate solar cell.
     Fossil fuels come at a great environmental cost," says Zhu. "There is no reason that we cannot be using solar energy 100% within 50 years."

Media contact: Lee Clippard, public affairs, 512-232-0675, lclippard@mail.utexas.edu

Contact: Dr. Xiaoyang Zhu
zhu@cm.utexas.edu
512-471-9914

      Ce nom ne vous dit peut-être encore rien comparé à Solyndra (et voir ci-dessous!) et autres Miasolé mais Applied Quantum Technology, que nous avons eu la chance de visiter, a réussi en l'espace de trois années ce que d'autres ont mis bien plus de temps à réaliser avec de surcroît des fonds bien plus conséquents. Suite à l'annonce du Président Obama concernant le prêt de 500 Millions de dollars accordé à Solyndra dont l'état fédéral se portera garant, il nous a semblé judicieux de faire un point sur la situation de la filière CIGS.

Une filière en reconversion obligée
     Depuis ses débuts, la filière CIGS (Cuivre Indium Gallium Sélénium), une des trois figures de proue de la technologie couches-minces avec le CdTe (Tellurure de Cadmium) et le silicium amorphe, 2.5 Milliards de dollars [1] ont été engloutis par les start-ups se lançant dans cette voie. 2.5 Milliards de dollars et peu de résultats probants à avancer. La raison à cela? Il y en plusieurs mais la plus importante provient du fait qu'il n'existe pas d'outil standard de production des cellules pour cette filière.

Applied Quantum Technology ou le renouveau du Business-Model CIGS
     En 2005, les frères Bartholomeusz [2], tous droits venus de l'industrie du disque dur et du stockage optique, réalisent un voyage en Europe à la rencontre des différents acteurs du solaire. Leur expérience et leur sens de l'observation leur font émettre le constat suivant: la filière solaire "occidentale", et en particulier sa filière couche mince, n'est pas préparée à être compétitive industriellement sur le marché mondial. Elle n'est pas non plus prête aux bouleversements qui suivront l'entrée en lice de nouveaux acteurs tels que la Chine. Et un de ses gros défauts réside dans le contrôle à 100% de toute la chaîne de la valeur des acteurs du marché, ce qui implique une inertie et des coûts exorbitants.
      Forte de ce constat, la paire met au point une nouvelle approche totalement à contre courant et simple à la fois! Ils lancent en 2007 leur société avec l'idée d'utiliser les outils de productions issus de l'industrie du disque dur pour fabriquer des cellules CIGS ayant à terme une efficacité de 14% pour un coût deux fois moins important. Le rendement de leurs cellules est le fruit de recettes internes protégées par de nombreux brevets d'une chercheuse ayant fait carrière dans le secteur du disque dur et possédant une connaissance pointue des outils de production.
     L'innovation d'AQT réside donc dans l'approche: au lieu de se faire fabricants de machines, développeurs de modules et vendeurs de ces modules, AQT se concentre sur la production de cellules grâce à des outils déjà existants (gain de temps de développement) et vend ensuite ses cellules à des assembleurs qui en font des modules. Simple direz-vous, mais personne n'y avait encore pensé! AQT est parvenu en 3 ans, grâce à une logique partenariale opportuniste notamment avec le National Renewable Energy Laboratory (NREL), à développer des cellules d'efficacité 12% (peu éloignée de la moyenne de 16% des cellules silicium) avec un financement initial de 5 Millions de dollars (un deuxième tour de table vient d'être effectué pour un montant de 10 Millions de dollars) quand Solyndra en requérait 100 fois plus...
     Selon les termes de Brian Bartholomeusz son Vice-Président, cette approche devrait permettre à AQT de remplir les trois critères clés de succès pour un fabricant "photovoltaïque" que sont:
- La capacité à produire à grande échelle;
- La capacité à réduire ses coûts de manière significative;
- La capacité à produire de l'innovation technologique.
     AQT devrait avoir terminé la construction de sa ligne de production de 15MW cet été, et bénéficie d'un partenariat avec la société Intevac qui lui fournira ses machines de production.
     Soulignons de plus la clairvoyance de l'équipe dirigeante quant à sa vision du marché. Contrairement à la tendance générale, Brian et Michael Bartholomeusz souhaiteraient une plus grande entraide entre les différents acteurs de la filière couche mince. A l'heure actuelle, 85% de la production de modules photovoltaïques est toujours détenu par le Silicium cristallin (et le First Solar qui en détient 9% à lui seul...), la compétition pour les fabricants de cellules CIGS n'est donc pas avec leurs semblables mais plutôt avec le silicium. Comme ils le disent si bien "il y a de la place pour tout le monde"!
     L'exemple d'Applied Quantum Technology est démonstratif de l'adaptabilité humaine. L'aventure familiale pourrait en cas de succès redonner espoir aux investisseurs, et accélérer encore la démocratisation du solaire.

Une ombre au tableau
     Tout cela fait que cette société est aujourd'hui condamnée au succès, mais cela est loin d'être gagné [3]. Tout allait pourtant bien en décembre 2009 lorsque se profilait son introduction en bourse. Le contexte global était bon mais c'est rapidement dégradé depuis. Par ailleurs un audit commandé par le département de l'énergie a récemment mis à jour la montagne de dettes accumulées par la société, ainsi que sa rapidité à dépenser l'argent qui pourrait en deux ans [4]. En effet Solyndra a accumulé 970 millions de dollars d'investissements, et n'a généré pour l'instant que des pertes nettes significatives. Pour ces raisons l'auditeur remet en cause sa capacité de maintenir à flot ses activités. Au final les résultats de cet audit ont été ajouté au dossier d'introduction en bourse et pourraient bien en changer l'issue.
     D'un autre coté la décision d'Obama de faire un arrêt au siège social de cette entreprise prouve que cette dernière a encore un fort capital sympathie à Washington et au DoE. Ce levier pourrait redonner confiance aux investisseurs si son usine se met rapidement à produire des panneaux à une cadence effrénée. Mais cela suffira-t-il?

Solyndra peut-elle gagner avec sa technologie?
     Avant toute chose, rappelons ce qui fait sa spécificité dans le monde du photovoltaïque. La société met au point et produit des panneaux tubulaires contrairement à la concurrence et ses panneaux plats qui peuplent le marché. Les "plaques" de couches minces CIGS sont enroulées et assemblées par 40 dans des panneaux de 1 mètre par 2 mètres. Cette approche originale est source de nombreux avantages à en écouter le Président M.Gronet [5]:
     - Premier avantage lié à la forme des "modules": leur forme cylindrique leur permet de capturer la lumière sous un angle de 360°, récupérant ainsi la lumière diffusée et réfléchie, en plus du rayonnement direct. Les systèmes "suivent" ainsi la trajectoire du soleil, contrairement aux panneaux "plats" qui doivent eux être inclinés pour optimiser la génération d'électricité.