Les panneaux solaires développés par la startup Insolight affichent un rendement impressionnant de 29 %, un record pour le marché de la vente au détail. Ces systèmes, qui sont maintenant standardisés pour la production de masse, contiennent des lentilles qui focalisent la lumière du soleil sur de minuscules cellules photovoltaïques à haut rendement, en utilisant ce qui est une approche pionnière pour l'industrie de l'énergie solaire.

Tous les panneaux solaires de toiture se ressemblent à peu près de l'extérieur :même taille, même épaisseur et même le même système d'installation. Mais à l'intérieur, les panneaux solaires développés par la spin-off de l'EPFL Insolight se démarquent. Ils offrent des rendements de 29 %, soit presque deux fois plus que les autres actuellement sur le marché (qui ont des rendements de 17 à 19 % ). Les panneaux Insolight, qui ont été récemment testés par un laboratoire indépendant, utiliser un système optique breveté qui concentre la lumière du soleil sur une sorte de cellule photovoltaïque miniature normalement utilisée dans les satellites

Augmenter l'efficacité tout en maîtrisant les coûts

Des études ont montré que le rendement moyen des panneaux solaires commerciaux n'avait augmenté que de 3,5 points de pourcentage depuis les années 2000 et semblait atteindre un plateau. Mais les trois fondateurs d'Insolight – Mathieu Ackermann, Laurent Coulot et Florian Gerlich – voulaient pousser les rendements plus loin et ont décidé d'essayer quelque chose de radicalement différent :construire des panneaux solaires résidentiels qui utilisent les mêmes types de cellules que celles utilisées dans les satellites, qui sont très efficaces mais aussi très chers. Afin de réduire les coûts pour le marché de détail, ils ont développé un verre protecteur sur lequel peuvent être placées des lentilles optiques qui concentrent la lumière du soleil d'environ 100 fois et la dirigent vers la minuscule surface des cellules hautes performances. Cela signifie que les cellules doivent occuper moins de 0,5% de la surface du panneau solaire. Les fondateurs ont également conçu un mécanisme capable de déplacer les cellules horizontalement de quelques millimètres dans chaque sens afin de suivre la lumière du soleil tout au long de la journée.

Parce que les cellules n'occupent qu'une infime fraction de la surface du panneau solaire, Le système d'Insolight peut même être installé sur des panneaux solaires conventionnels pour augmenter leurs rendements. « Cette approche hybride est particulièrement efficace lorsque le temps est couvert et que l'ensoleillement est moins concentré, puisqu'il peut continuer à générer de l'énergie même sous des rayons lumineux diffus, " dit Ackermann, CTO d'Insolight.

Le système ultra-mince a le même aspect et la même forme que les panneaux de toit ordinaires et peut être installé de la même manière. "Le vrai défi pour le marché de détail est d'augmenter les rendements sans pousser les coûts trop haut, tout en gardant l'équipement à la fois robuste et facile à installer, " dit Coulot, le PDG de l'entreprise.

La technologie d'Insolight a établi un record dans les tests en laboratoire il y a deux ans, quand il a atteint un rendement de 36 pour cent. Le système a depuis été standardisé pour la production de masse avec un rendement de 29 % – bien supérieur aux 17 à 19 % de rendement des concurrents – comme l'ont confirmé les tests de l'Institut de l'énergie solaire de l'Université technique de Madrid (IES-UPM).

Le système a également été testé pendant une année complète sur les toits d'un site pilote de l'EPFL. "Nos panneaux ont été raccordés au réseau et surveillés en permanence. Ils ont continué à fonctionner sans accroc malgré les vagues de chaleur, tempêtes et conditions hivernales, " dit fièrement Ackermann.

Réduire les factures d'énergie de 30 pour cent

Selon les fondateurs, Les panneaux solaires d'Insolight offrent un meilleur retour sur investissement que les solutions concurrentes. "Notre technologie peut réduire les factures d'énergie des ménages jusqu'à 30 pour cent dans les régions ensoleillées, " précise Coulot. Ce calcul - effectué selon les règles de l'art - prend en compte le coût des panneaux, durée de vie et rendement, ainsi que les coûts d'électricité locaux, conditions météorologiques, les coûts d'emprunt, et les frais d'entretien et de nettoyage.

Les trois fondateurs de l'entreprise se sont rencontrés à l'EPFL et ont créé leur entreprise au sein du Parc de l'Innovation de l'école. Aujourd'hui, ils sont en pourparlers avec plusieurs fabricants de panneaux solaires pour obtenir une licence de leur technologie. « La fabrication de nos panneaux implique quelques étapes supplémentaires lors de la phase d'assemblage. Ces étapes pourraient être ajoutées à la fin des processus de production standard, », précise Coulot. L'entreprise prévoit de lancer son premier produit sur le marché en 2022.