Les bardeaux solaires voient la lumière du jour

Dow Chemical avance à toute allure pour développer des bardeaux de toiture incrustés de cellules photovoltaïques. Pour faciliter le déménagement, le département américain de l'Énergie a soutenu les efforts de Dow avec un crédit d'impôt de 17,8 millions de dollars qui aidera l'entreprise à lancer un premier test de marché du produit plus tard cette année.

Avenir ensoleillé : Dow Chemical espère transformer l'industrie de l'énergie solaire en intégrant des cellules solaires avec des bardeaux de toiture conventionnels.

En octobre 2009, le géant de la chimie a dévoilé son produit, qui peut être cloué sur un toit comme des bardeaux ordinaires par des couvreurs sans l'aide d'installateurs solaires ou d'électriciens spécialement formés. Les bardeaux solaires coûteront 30 à 40 % de moins que les autres matériaux de construction solaires et 10 % de moins que les coûts combinés des matériaux de toiture conventionnels et des panneaux solaires montés en rack, selon les responsables de l'entreprise.

Dow n'est pas la première entreprise à incorporer des cellules solaires dans les matériaux de construction. Au cours des dernières années, un certain nombre de grands fabricants d'énergie solaire ont lancé de petites gammes de bardeaux, de carreaux et de vitrages solaires. Mais alors que Dow cherche à généraliser ses bardeaux, d'autres fabricants d'énergie solaire se retirent des produits. Puissance de Suntech , le fabricant chinois de panneaux solaires et le plus grand fabricant de panneaux photovoltaïques au silicium cristallin au monde, dispose de plusieurs systèmes solaires intégrés sur le marché, mais avec le récent ralentissement de la construction de logements neufs, l'entreprise s'est plutôt concentrée sur l'augmentation de la production de panneaux photovoltaïques conventionnels, dit Jeffrey Shubert, directeur marketing de Suntech Power pour l'Amérique du Nord et du Sud.

Selon l'analyste Johanna Schmidtke de Lux Research, basée à Boston, les installations solaires intégrées aux bâtiments sont, malgré les affirmations des fabricants, encore nettement plus chères que les panneaux solaires conventionnels montés en rack en raison de l'augmentation des coûts associés à la fabrication et à l'installation. Les appareils occupent actuellement des marchés de niche pour ceux qui sont prêts à payer un supplément pour la valeur esthétique des systèmes intégrés moins intrusifs.

Les entreprises cherchant à développer des bardeaux solaires et d'autres matériaux de construction à intégration solaire ont également dû surmonter d'importants défis en matière de conception et de matériaux. L'installation de panneaux solaires directement dans le toit ou la peau d'un bâtiment nécessite un produit présentant une intégrité structurelle, une résistance aux intempéries et une intégrité électrique, explique Mark Farber, consultant senior chez Photon Consulting à Boston. Il doit s'agir d'un bon matériau de construction et d'un bon générateur d'énergie, et il est difficile de réaliser les deux.

Brancher et utiliser: Les bardeaux solaires Powerhouse de Dow se clouent comme des bardeaux conventionnels et s'interconnectent électriquement à l'aide de fiches rigides à l'extrémité de chaque bardeau.

Pour relever les défis en matière de coûts et de performances, Dow s'est associé à un producteur de cellules solaires Énergie solaire mondiale , l'un des premiers développeurs de couches minces de cuivre, d'indium, de gallium et de sélénium (CIGS). Les semi-conducteurs à couche mince CIGS sont moins chers que les panneaux solaires conventionnels en silicium cristallin et offrent certains des rendements de conversion les plus élevés des couches minces émergentes.

Pour chacun des bardeaux de Dow, Global Solar fabriquera des chaînes de cinq cellules solaires interconnectées. Dow encapsulera ensuite chaque corde avec du verre et des polymères et l'intégrera dans un bardeau avec des prises électriques à chaque extrémité qui relient le bardeau individuel en un plus grand réseau.

Dow tire parti de ses liens avec les matériaux de construction et les industries de la construction pour développer, tester et distribuer ses bardeaux. Les installations peuvent être réalisées en deux fois moins de temps que les installations solaires conventionnelles, et un électricien n'est nécessaire que pour effectuer le raccordement final au système électrique du bâtiment, selon David Parrillo, directeur principal de la recherche et du développement de Solutions solaires Dow .

Le DOE a également décerné Unis Solaire Ovonique de Rochester Hills, MI, 13,3 millions de dollars en crédits d'impôt pour augmenter la production et augmenter l'efficacité de ses matériaux photovoltaïques intégrés au bâtiment. Contrairement à Dow, la société produit des films minces de silicium amorphe entièrement encapsulés dans des polymères. Le silicium amorphe offre des rendements inférieurs (actuellement de 6,5 à 7 % au niveau de la matrice) à ceux des bardeaux CIGS que Dow développe. Le silicium, cependant, est un matériau moins cher que le CIGS et est moins sensible à l'humidité. En conséquence, les cellules solaires intégrées construites par United Solar Ovonic ne nécessitent pas de couvercles en verre comme les bardeaux de Dow, ce qui leur permet une plus grande flexibilité.

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