Cette technologie de panneaux solaires flexibles et transparents pourrait tout révolutionner

Il fut un temps où le Japon dominait le marché mondial des panneaux solaires en silicium. C’était en 2004, alors qu’il détenait encore une part de près de 50 %. Un peu plus tard, la Chine est arrivée en force et a inondé tout le marché, forte de sa capacité à maîtriser la chaîne de valeur et d’un soutien politique infaillible envers l’industrie. L’empire du Milieu s’est approprié jusqu’à 80 % du marché, tandis que la part du Japon est tombée à seulement 1 %.

Tokyo prévoit ainsi de se relever en vue de retrouver sa compétitivité industrielle d’autrefois et d’atteindre la neutralité carbone. Mais cette fois, il misera sur une nouvelle technologie prometteuse : la pérovskite.

Des cellules flexibles et légères

Depuis l’accident nucléaire de Fukushima survenu en 2011, les panneaux photovoltaïques se sont rapidement répandus au Japon. Les surfaces disponibles — les terrains plats en l’occurrence — se sont alors raréfiées. Pour faire face à cette contrainte spatiale, le Japon décide de se tourner vers la pérovskite, qui a l’avantage d’être flexible. Grâce à cet aspect, ce nouveau type de panneau représente un véritable atout stratégique pour le pays, qui prévoit d’étendre largement sa capacité solaire.

Les cellules solaires en pérovskite sont composées de films plastiques ou de fines plaques de verre, sur lesquelles sont imprimés des matériaux actifs comme l’iodure et le plomb. Le produit final mesure moins d’un millimètre d’épaisseur, est flexible, et est aussi de loin plus léger que les panneaux conventionnels en silicium. Ces propriétés permettent à ces cellules d’être facilement déployées sur différents types de surfaces : dômes, toitures incurvées, infrastructures urbaines, etc.

Un immeuble tokyoïte de 46 étages en construction sera recouvert de ces panneaux. La ville de Fukuoka (sud-ouest) entend aussi en tapisser un stade de baseball en forme de dôme. Mais ce n’est pas tout : Panasonic travaille à l’intégration de cellules en pérovskite dans les vitres. « Et si toutes ces fenêtres des immeubles de Tokyo étaient équipées de cellules photovoltaïques » se demande Yukihiro Kaneko, une responsable de la recherche chez Panasonic.

Une autre raison pour laquelle le Japon veut aussi miser sur la pérovskite est l’abondance de l’iodure dans le pays. C’est un élément clé du système, car il constitue la structure qui capte la lumière. Dans le monde, le Japon est le deuxième pays le plus riche en iodure, juste derrière le Chili. Cet atout lui offre l’opportunité de sécuriser son approvisionnement en matière première et de garder la main sur toute la chaîne de production, de l’extraction à la fabrication des panneaux.

Des installations équivalentes à 20 réacteurs nucléaires ?

Alors que la pérovskite est encore freinée par des défis techniques (comme sa courte durée de vie et sa sensibilité à l’humidité), le Japon voit déjà les choses en grand. D’ici 2040, des panneaux en pérovskite d’une puissance de 20 GW devraient être déployés à travers le pays selon l’annonce faite par le ministère japonais de l’Économie, du Commerce et de l’Industrie en novembre dernier.

C’est l’équivalent de 20 réacteurs nucléaires. Ambitieux comme objectif, pour une technologie aussi jeune et encore immature. Pour rappel, le pays vise la neutralité carbone d’ici 2050. Et en 2040, son mix électrique devrait contenir 50 % de renouvelables avec 29 % de solaire.

Pour atteindre l’objectif concernant la technologie en pérovskite, le gouvernement entend accélérer sa production industrielle. L’entreprise Sekisui Chemical, spécialisée en la matière, a ainsi bénéficié d’une subvention de 908 millions d’euros pour construire une usine. Celle-ci devrait être capable de fabriquer 100 mégawatts d’ici 2027, selon un rapport de l’AFP.

Pour le moment, des prototypes en laboratoires sont aussi performants que les panneaux solaires chinois traditionnels. Avec une durée de vie de l’ordre de 20 ans. Il ne reste plus qu’à passer à la phase d’industrialisation.