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Crédits images : Cosmos Innovation
La technologie des cellules solaires tandem en silicium pérovskite est une bouchée, mais il s’agit essentiellement de cristaux de pérovskite superposés à des cellules en silicium. La combinaison capte l’énergie du soleil plus efficacement que les cellules au silicium traditionnelles, créant ainsi de puissants panneaux solaires. Cela semble assez simple, mais concevoir une cellule solaire tandem en silicium pérovskite efficace n’est pas facile en raison de son architecture multicouche. Une société basée à Singapour appelée Cosmos Innovation rend le processus plus efficace en utilisant l’IA pour optimiser la conception des cellules solaires tandem en silicium pérovskite et utilise sa technologie pour construire une usine autonome.
Cosmos est sorti furtif aujourd’hui avec un financement total de 19,7 millions de dollars, dont un tour de table de 2,88 millions de dollars levé en 2020 et une série A de 16,8 millions de dollars plus tôt cette année. Sa série A était dirigée par Xora Innovation, la plateforme d’investissement en technologie profonde de Temasek. Parmi les participants figuraient Innovation Endeavors, la société de capital-risque cofondée par Eric Schmidt ; Deux entreprises Sigma ; Demis Hassabis, PDG de DeepMind ; le professeur Tomaso Poggio du MIT ; chercheur en traitement du langage naturel, PDG de You.com et associé directeur d’AIX Ventures, Richard Sacher ; et les investissements technologiques occidentaux.
Cosmos s’appuie sur Mobius, sa plateforme d’optimisation de recettes d’IA, pour accélérer le développement de ses cellules solaires. Créé par Cosmos, Mobius a été utilisé dans des secteurs tels que l’énergie solaire, le carbure de silicium, les puces avancées pour centres de données et l’emballage avancé. C’est la clé de l’ambition de Cosmos de créer la première usine d’auto-apprentissage au monde dans le domaine de l’énergie solaire et des semi-conducteurs. Au lieu de processus manuels basés sur des essais et des erreurs, Mobius utilise l’IA pour accélérer la conception expérimentale, les tests et la boucle d’itération des semi-conducteurs.
La startup a été fondée en 2020 par le PDG Vijay Chandrasekhar et le CTO Joel Li. Avant Cosmos, Chandrasekhar a dirigé un projet d’IA à l’Institute for Infocomm Research, qui fait partie de l’Agence pour la science, la technologie et la recherche (A*STAR), où il a supervisé 150 personnes et géré un portefeuille de projets d’IA axés sur les semi-conducteurs. Li était un ancien chef de groupe à l’Institut de recherche sur l’énergie solaire de Singapour et a dirigé l’équipe d’IA chez A*STAR, dirigeant le développement de solutions d’IA pour les fabricants et les instituts de R&D. Les deux se sont rencontrés chez A*STAR.
Lorsqu’on leur a demandé d’expliquer la technologie des cellules solaires tandem en pérovskite et silicium en termes simples, Chandrasekhar et Li ont répondu qu’elle remplaçait les cellules solaires conventionnelles actuellement sur le marché. Les cellules solaires conventionnelles utilisent du silicium pour absorber la lumière. Lorsqu’elle est superposée au silicium, la pérovskite, un cristal présent dans la nature ou fabriqué par l’homme, capture différentes parties du spectre solaire. Cela le rend plus efficace que les cellules solaires conventionnelles.
« La très grande opportunité de marché réside dans le fait que la technologie du silicium atteint ses limites fondamentales », a déclaré Chandrasekhar. « Il existe une opportunité de plusieurs milliards de dollars dans les années 2030 et nous voulions piloter la prochaine courbe en S dans le solaire, qui est le tandem pérovskite-silicium. »
Certains des défis que les chercheurs doivent résoudre avant que la technologie des cellules solaires tandem en silicium pérovskite puisse être commercialisée incluent la stabilité et la mise à l’échelle de la technologie, explique Li.
Il existe trois principaux segments de marché pour la technologie des cellules solaires tandem en silicium pérovskite. Les premiers sont des panneaux de toiture résidentiels. Ensuite, il y a les panneaux commerciaux et industriels, ou les panneaux placés au-dessus des installations et des entrepôts. Le troisième concerne les centrales électriques qui produisent de l’électricité et l’injectent dans le réseau. Les fondateurs de Cosmos affirment que l’un des avantages de la technologie des cellules solaires tandem en pérovskite et silicium est qu’elle prend moins de place, car elle est plus efficace.
“Chaque petit degré d’efficacité va faire bouger massivement l’aiguille sur la quantité d’électricité que vous pouvez produire”, a déclaré Chandrasekhar. “Le tandem pérovskite-silicium perturbe le silicium dans ces applications à zone limitée.”
L’architecture multicouche de la technologie tandem de silicium pérovskite signifie qu’elle est plus difficile à concevoir, avec de nombreuses variantes différentes. En conséquence, les chercheurs doivent passer beaucoup de temps à trouver la meilleure recette pour atteindre une efficacité et une stabilité cellulaire maximales. Mobius vise à éliminer une grande partie des incertitudes liées à ce processus et à rendre la création de cellules solaires rentables et à haut rendement moins exigeante en main-d’œuvre en trouvant la bonne combinaison de matériaux, de processus et d’architecture.
La société affirme avoir déjà constaté une accélération de 10 fois dans les recettes de processus, ainsi que des améliorations des performances cibles auprès des plus grandes entreprises de semi-conducteurs. Cosmos a travaillé sur 10 problèmes différents avec des sociétés de premier plan dans le domaine des semi-conducteurs et de l’énergie solaire (leurs noms ne peuvent être divulgués) et Li déclare : « nous avons démontré à maintes reprises que notre technologie d’IA peut accélérer l’optimisation des processus ». Il a été utilisé dans des applications telles que le carbure de silicone solaire, les transistors frontaux et les chiplets.
Chandrasekhar affirme que Mobius est la clé de Cosmos pour se démarquer de ses concurrents dans le domaine du tandem de silicium pérovskite, comme Oxford PV et CubicPV, qui sont soutenus par Breakthrough Energy Ventures de Bill Gates.
« À l’heure actuelle, il y a une course aux armements pour développer cette technologie. Il s’agit du changement le plus perturbateur dans le domaine de l’énergie solaire depuis l’invention de la première cellule solaire au silicium dans les Bell Labs, il y a 50 ans », dit-il. « Il y a une course aux armements et un grand changement de plateforme, qui permet à de nouvelles startups comme la nôtre d’entrer dans la course. Il existe un groupe de startups en tandem avec du silicium pérovskite et bien sûr, les grands opérateurs historiques se penchent également sur la question. Mais Chandrasekhar a ajouté que l’avantage de Cosmos réside dans le fait que l’entreprise a commencé comme une société d’IA, puis a décidé de construire des semi-conducteurs.
Le financement de Cosmos est utilisé pour accélérer son processus de R&D. Sa stratégie de mise sur le marché se concentre sur ses premiers clients pilotes et sur le segment haut de gamme du marché, y compris les applications à zone limitée. Elle construit actuellement les premiers prototypes. Cosmos travaille également sur son usine de fabrication autonome, que Chandrasekhar décrit comme Mobius superposé au matériel et qui fonctionne déjà à Singapour.
Dans une citation sur l’investissement, Phil Inagaki, directeur général de Xora Innovation, a déclaré : « Cosmos Innovation a réuni certains des plus grands esprits mondiaux de l’IA, de la fabrication de semi-conducteurs et de l’énergie solaire pour créer Mobius, la première plateforme d’IA qui permet la fabrication par auto-apprentissage de silicium complexe. dispositifs. L’application de Mobius aux cellules solaires tandem en silicium pérovskite promet de fournir des modules plus rentables, plus fiables et plus efficaces dans un délai accéléré.
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