2012, l’année solaire ?

En 2011, le prix des panneaux solaires a diminué de 30%. Cela ne s’est pas fait sans difficulté, puisqu’une des composantes de cette baisse de prix a été l’afflux d’importations bon marché en provenance de Chine, qui ont déstabilisé la filière en Europe, et poussé les Etats à diminuer leurs subventions.

Photo CC Flickr Jointhedots

Paradoxalement, cette guerre des prix a peut-être ralenti le rythme des installations en compliquant la vie des installateurs, sans cesse obligés de s’adapter à la concurrence. Plusieurs faillites retentissantes ont été enregistrées.

Cependant, il reste que le coût de l’énergie solaire a été divisé par deux en deux ans, et que le phénomène se reproduira probablement dans les deux années à venir. Et la surface installée n’a jamais été aussi importante.

Les six premiers pays du monde, en fonction des installations de nouveaux panneaux photovoltaïques en 2011 (en mégawatts)

RangPays20102011Croissance 2011 (%)

1Italie3577690092,9

2Allemagne74085923-20,0

3USA9152703195,5

4Chine5371726221,4

5Japon990130031,3

6France71996334,0

A ce rythme-là, il est probable que nous approcherons bientôt le moment où le prix de cette énergie pour les particuliers sera inférieur à celle vendue sur le réseau. Des universitaires de la Queen’s University de l’Ontario sont persuadés que c’est déjà le cas sur certains marchés. Cela ne se généralisera pas en 2012, mais très certainement dans la décennie à venir.

Sans compter que des ruptures technologiques peuvent accélérer le processus. L’amélioration des panneaux solaires permet d’ores et déjà de s’approcher du maximum théorique d’efficacité énergétique de 33,5%. Alta Devices, une start-up de la Silicon Valley, prétend avoir atteint en juin un nouveau record du monde d’efficacité avec 28,2%, en utilisant l’arséniure de gallium.

Autre piste de recherche très intéressante : l’équipe de Marco Bernardi au Massachusetts Institute of Technology de Cambridge a calculé que le rendement  des panneaux solaires actuels pouvait être multiplié par 20 en utilisant des formes 3D complexes plutôt que des panneaux plats. Et même un simple cube augmente la quantité d’énergie recueillie d’un facteur 4 pour la même surface.

Maquettes de panneaux photovoltaïques en 3D

Et en ce qui concerne la recherche fondamentale, des chercheurs américains du National Renewable Energy Laboratory ont publié dans la revue Science du 16 Décembre 2011 le résultat spectaculaires de leurs travaux sur les nanocristaux semi-conducteurs (ou quantum dots).

Ils ont pu démontrer que sur ces matériaux, un photon pouvait déplacer plus de deux électrons. Pour la première fois, l’efficacité quantique d’un panneau solaire dépasse 100%. Les scientifiques ont baptisé ce phénomène la génération d’excitons multiples.

A terme, l’application de ces recherches pourrait augmenter de façon considérable le rendement des panneaux solaires du commerce, en évitant qu’une partie de l’énergie se dissipe en chaleur au lieu de créer un courant électrique.

Avec l’amélioration des rendements et la baisse des prix, un grand nombre de petits producteurs installeront des panneaux solaires de nouvelle génération sur leur maison, et changeront leur relation avec les fournisseurs comme EDF.

En lieu et place du client habituel, apparaîtra un client et un fournisseur ponctuel, ne comptant sur le réseau que pour faire face a l’imprévu, et capable aux heures les plus ensoleillées de vendre une grande quantité d’énergie.

Cela suppose une modification des équipements de transport de l’électricité, afin de pouvoir supporter des niveaux de consommation beaucoup plus hétérogènes qu’aujourd’hui, et permettre aux particuliers d’injecter sur le réseau l’énergie qu’ils produisent. Une informatisation massive de la distribution sera nécessaire pour gérer ces flux multiples en toute sécurité : les Smart Grids.

Remonter aux sources :

Peak External Photocurrent Quantum Efficiency Exceeding 100% via MEG in a Quantum Dot Solar Cell - Science 16 December 2011: Vol. 334 no. 6062 pp. 1530-1533

A review of solar photovoltaic levelized cost of electricity - Renewable and Sustainable Energy Reviews Volume 15, Issue 9, December 2011, Pages 4470-4482

IHS iSuppli: Italy will surpass Germany as world’s leading solar PV market this year, set to install up to 6.9 GW

Solar Energy Generation in Three Dimensions - Computational Physics eprint arXiv:1112.3266 12/2011

Alta Devices Breaks Solar-Cell Record