Appuyé par le CEA, l’Ines et l’ISC Konstanz, Carbon confirme sa feuille de route technologique
Avec ses partenaires stratégiques – le CEA, l’Ines et l’ISC Konstanz -, Carbon précise sa feuille de route technologique, confirme son choix initial de la technologie de 5e génération dénommée TOPCon (Tunnel oxide passivated contact) et accélère sur la 6e génération de cellules solaires dites « tandem ».
Carbon confirme son choix initial de la technologie de 5e génération dénommée TOPCon (Tunnel oxide passivated contact), une génération de cellules innovantes mais éprouvées, qui, selon la start-up industrielle, pourrait dominer le marché solaire dans les prochaines années. La société entend en améliorer la performance à l’échelle industrielle avec des innovations spécifiques.
Comme annoncé, Carbon s’engagera également dès la mise en service de sa giga-usine sur une variante incrémentale de sa technologie cellule appelée TBC (TOPCon back-contact) qui présente des avantages en matière de consommation de ressources mais également de rendement et d’esthétique.
Afin de préparer l’avenir, Carbon envisage dès à présent le développement industriel de la 6e génération de cellules solaires dites « tandem », qui combinent deux semiconducteurs afin de capter une plus grande partie du spectre solaire. Avec ses partenaires en matière de R&D, Carbon étudie la technologie tandem dite silicium-pérovskite à 2 terminaux permettant de pérenniser les investissements sur la 5e génération et d’aller chercher de meilleurs rendements (au-delà de 30%). Les travaux portent également sur la stabilisation des pérovskites. En parallèle, Carbon explore des technologies tandem alternatives pour couvrir de multiples options technologiques à l’horizon 2030.
En-dehors du cœur de la chaîne de valeur que constitue la cellule, Carbon travaille avec ses partenaires à des innovations sur les autres maillons des procédés et composants de ses produits afin de garantir l’écoconception de ses modules photovoltaïques et d’être en pointe en matière d’innovation incrémentale et disruptive. Cela concerne par exemple la croissance épitaxiale des tranches de silicium, l’évolution voire la disparition du châssis, la réduction de l’épaisseur voire le remplacement du verre solaire, etc.
Carbon s’appuie sur un réseau européen de centres de recherche innovants, avec le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) à l’Institut national de l’énergie solaire (INES) en France, ainsi que l’International Solar Center (ISC) Konstanz en Allemagne. À travers les projets de recherche européens de ses partenaires, Carbon a également accès à des expertises spécialisées en Suisse, en Espagne et en Belgique, entre autres.
En agrégeant autour de sa feuille de route technologique ces partenaires stratégiques en matière de recherche, de développement et d’innovation, Carbon entend jouer à plein la carte de la coopération européenne et chercher un optimum technologique pour ses futurs produits photovoltaïques. Il s’agit notamment d’atteindre les meilleures performances tout en garantissant le plus faible contenu carbone du marché et en réduisant la consommation de ressources critiques.
Pour rappel, Carbon consacrera au moins 3% de son futur chiffre d’affaires, soit à terme plusieurs dizaines de millions d’euros par an, à la recherche et au développement, et vise ainsi à consolider un écosystème européen de 1er plan en matière d’innovation pour le solaire photovoltaïque.
« À travers ces partenariats, Carbon entend décliner sa feuille de route technologique et s’inscrire au cœur de l’écosystème européen en matière d’innovation dans le photovoltaïque. L’objectif : être à l’avant-garde en matière technologique et resserrer encore les liens entre industrie et recherche. Le CEA à l’INES en France et l’ISC Konstanz en Allemagne sont des partenaires de premier plan que nous sommes fiers d’avoir à nos côtés », se réjouit Pierre-Emmanuel Martin, président de Carbon.
« Le CEA exerce depuis 20 ans ses activités de recherche dans le domaine du photovoltaïque sur le campus de l’INES. Nous mettons depuis l’origine nos développements technologiques au service des acteurs français et européens pour soutenir, avec nos partenaires de recherche français, cette filière stratégique. Le projet Carbon s’inscrit parfaitement dans cette ambition. Nous sommes enthousiastes à la perspective de contribuer par nos expertises sur les technologies photovoltaïques silicium et pérovskite sur silicium à cette initiative industrielle », renchérit David Duca, chef du département des Technologies Solaires au CEA.
« Depuis la fondation de l’ISC Konstanz en 2005, soit 15 ans avant qu’elles ne dominent le marché, nous travaillons sur les technologies bifaciales de type N. À présent, nous sommes bien préparés pour accompagner les entreprises qui s’engagent sur la production de cellules et modules solaires à l’échelle du GW. Avec Carbon, nous avons identifié le bon partenaire pour construire la première giga-usine photovoltaïque intégrée verticalement dans l’Union européenne. En outre, l’expérience de l’ISC Konstanz sur le meilleur des technologies cellule sur base silicium cristallin permettra d’ouvrir la voie pour les technologies tandem dans un futur proche », ajoute Radovan Kopecek, co-fondateur, membre du comité exécutif de l’ISC Konstanz.
Carbon, société française basée à Lyon et à Marseille, est portée par une alliance d’entrepreneurs, d’industriels et d’experts de l’énergie solaire, déterminés à créer de l’emploi local en contribuant à reconstruire toute une filière industrielle, en appui sur un riche écosystème français et européen : centres de R&D, équipementiers, fournisseurs de matières premières, assembleurs de modules, etc. Son projet est de construire une giga-usine de 5 GWc de capacité pour produire en France et commercialiser à grande échelle des cellules et modules PV compétitifs, fiables, durables, haut rendement et très bas carbone, entièrement traçables et respectant les meilleurs standards RSE. Cette giga-usine 4.0 et 100% électrique doit s’implanter sur la zone industrialo-portuaire de Fos-sur-Mer (13), sur un site de 62 hectares. À la clé, 3000 emplois industriels directs et 22 millions de teqCO2 d’émissions évitées en 10 ans.
Initié en 2005 par le Conseil Départemental de Savoie et la Région Auvergne Rhône-Alpes avec la volonté de créer en France un pôle de recherche et de formation de taille internationale, l’INES Institut National de l’Energie Solaire regroupe 11 laboratoires du CEA-Liten, 2 unités mixtes de recherche de l’Université de Savoie Mont Blanc – CNRS, et l’association INES Plateforme Formation et Evaluation. En 2023, l’INES est le centre de référence en France et un acteur de premier plan au niveau mondial, dédié à la recherche, à l’innovation ainsi qu’à la formation sur l’énergie solaire. Il accueille environ 500 collaborateurs sur un site de 22 000 m², et se classe parmi les principaux centres internationaux de recherche technologique dans le domaine de l’énergie solaire. L’activité de recherche et développement est dédiée aux technologies solaires photovoltaïques avancées, à leur intégration dans les systèmes et réseaux électriques et à la gestion intelligente de l’énergie, électrique et thermique au coeur du bâtiment, et de la ville. L’INES accueille également, toujours via le CEA, l’Institut pour la Transition Energétique INES.2S en partenariat avec différents industriels (Renault, Colas, CNR, Steadysun, et Deltadore), INES Plateforme Formation Évaluation et l’Université de Savoie Mont-Blanc.
Le Centre international de recherche sur l’énergie solaire de Constance(ISC), fondé en 2005, est un institut de recherche privé spécialisé dans la recherche et le développement de cellules, modules et systèmes solaires industriels en silicium cristallin. Actuellement, 65 employés se consacrent à réduire les coûts de production et à accroître l’efficacité de la technologie solaire.
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