Une startup solaire américaine à l’ADN autrichien produit les panneaux photovoltaïques du futur

La DeepTech telle qu’elle est : SwiftSolar est en train de développer des panneaux solaires performants basés sur le principe du photovoltaïque tandem à pérovskite. Trending Topics a visité la start-up américaine prometteuse à l’ADN autrichien à Redwood City, dans la région de la baie de San Francisco. Le cofondateur et ingénieur en chef Maximilian Hörantner a expliqué dans une interview ce qui est important pour les cellules solaires afin qu’elles puissent s’imposer à long terme sur le marché.

L’histoire fondatrice

SwiftSolar a été fondée il y a cinq ans par quelques super-cerveaux. Ils ont étudié dans des universités d’élite telles que l’ETH Zurich, Oxford, Stanford et le MIT et connaissent depuis lors une croissance rapide – en fonction de l’étape et du cycle de financement, explique Hörantner. A l’origine, il y avait six co-fondateurs. Aujourd’hui, outre Hörantner, l’équipe fondatrice est également composée du PDG Joel Jean, du conseiller scientifique principal Sam Stranks, du CTO Tomas Leijtens et du CSO (Chief Science Officer) Giles Eperon. Kevin Bush continue de soutenir SwiftSolar en tant que conseiller technique.

«Aux États-Unis, les gens se demandent assez vite s’ils doivent ou non aller dans la Bay Area. Nous sommes bien positionnés ici, entre San Francisco et la Silicon Valley. En tant que startup matérielle, vous avez des besoins en énergie élevés, mais cet entrepôt initialement vide et son infrastructure ont été faits sur mesure pour nous. Vous payez beaucoup d’argent, mais vous n’avez qu’à appeler cinq entreprises et tout se passe ici incroyablement vite. En trois mois, nous avons transformé l’entrepôt en un laboratoire de haute technologie », explique Hörantner.

L’équipe SwiftSolar compte désormais environ 35 employés internationaux. Un déménagement est à venir car les bureaux doivent de plus en plus céder la place au laboratoire. L’équipe sera également élargie de 15 personnes. Cela devient vite clair : SwiftSolar a de grands projets pour ses prototypes de série solaire.

Photovoltaïque tandem pérovskite

La startup recherche des cellules solaires plus efficaces que les variantes conventionnelles. Il y a de la recherche fondamentale derrière cela, mais aussi de nombreuses expériences. Les prototypes de cellules solaires de 25 x 25 mm de large sont caractérisés à l’aide de microscopes et d’autres outils. Vous examinez donc si les bons matériaux ont été utilisés, si le semi-conducteur fonctionne bien et mesurez ses performances.

« Une cellule solaire n’est en fin de compte qu’un simple agencement de différents matériaux. Vous pouvez le considérer comme un gâteau avec une couche après l’autre. Après 10 à 15 couches, on obtient une cellule solaire complète. » La cellule est ensuite exposée à la lumière artificielle pendant au moins 1 000 heures. «Nous utilisons des lampes puissantes – des soleils simulés – pour tester la quantité d’électricité produite», explique Hörantner.

En fin de compte, tout doit être parfait : de la combinaison des bons matériaux au processus de revêtement en passant par l’efficacité de la cellule solaire. C’est la seule manière de créer une technologie photovoltaïque tandem à base de pérovskite. Ce qui est particulièrement intéressant, c’est que la startup a construit de nombreuses machines pour le processus de fabrication lui-même.

« Les cellules solaires ont besoin de stabilité pendant au moins 25 ans »

Les scientifiques et les entreprises privées étudient la technologie photovoltaïque en tandem à base de pérovskite. Les recherches à ce sujet datent maintenant d’une dizaine d’années. Selon Hörantner, chacun possède son propre portefeuille de propriété intellectuelle. Cela signifie qu’il s’agit avant tout de se différencier des panels de la concurrence. Le plus difficile est d’assurer la stabilité des cellules pendant au moins 25 ans – sans perte de performances. « C’est vraiment la seule raison pour laquelle les pérovskites ne sont pas encore présentes sur tous les toits. Une longue durée de conservation de cette ampleur est importante si vous souhaitez entrer sur le marché solaire et vendre vos panneaux photovoltaïques pour toits et parcs solaires à des fournisseurs », explique le cofondateur et ingénieur en chef.

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Plus de 30 % d’efficacité comme objectif ambitieux

L’efficacité détermine la quantité de lumière solaire qui peut être absorbée par les cellules solaires et convertie en électricité. Hörantner sait que les bonnes cellules solaires disponibles sur le marché ont actuellement un rendement de 23 pour cent. Selon le cofondateur, les modules de SwiftSolar devraient initialement en contenir au moins 26 à 27 pour cent, probablement même plus.

Cependant, l’entreprise américano-autrichienne vise un objectif encore plus ambitieux : « Dans les autres lignes de production, nous atteindrons facilement et sans problème plus de 30 pour cent. Les cellules solaires conventionnelles ont une limite qui ne peut être dépassée. Ces cellules ont atteint leur objectif technologique. » Pour franchir la barre des 30, la technologie photovoltaïque tandem à base de pérovskite est nécessaire. « Les pérovskites sur silicium sont appelées tandem. Il s’agit véritablement de la nouvelle tendance de l’industrie solaire et représentera la prochaine génération de cellules photovoltaïques. »

Production de masse d’ici deux à trois ans

D’ici deux à trois ans, Hörantner et son équipe aimeraient vraiment se développer. SwiftSolar prévoit de construire dans un premier temps une usine, qui sera ensuite agrandie en une giga-usine pour la production de masse. Toutefois, l’entrée sur le marché est prévue en même temps que la construction de la première usine.

Selon Hörantner, l’objectif de la startup est de conclure des partenariats (commerciaux) prometteurs, par exemple avec de grands exploitants de parcs solaires ou des entreprises d’installations solaires. Ces derniers devraient alors s’occuper eux-mêmes des ventes. « Du point de vue du financement, il est important d’acheter un grand volume de nos cellules solaires – idéalement une production correspondant à six mois de durée de vie en usine, car le processus de développement est à forte intensité de capital », explique Hörantner. Outre l’utilisation typique des cellules solaires, SwiftSolar souhaite également considérer d’autres marchés, tels que l’aérospatiale et les voitures électriques. Les batteries, par exemple, seront chargées grâce à la technologie photovoltaïque. Et il devrait déjà y avoir des acheteurs potentiels.

Startup américaine avec un financement européen

SwiftSolar a déjà réalisé un pré-amorçage, deux tours de semences et une série A plus tôt cette année. «Au total, nous avons levé environ 44 millions d’euros en capital-risque et 16 millions d’euros en fonds de recherche», a déclaré Hörantner. Le co-responsable de la série A était « Eni Next », la branche capital-risque d’Eni, la plus grande société de fourniture d’énergie au monde. Conclusion : une startup américaine avec un ADN autrichien et un capital en partie européen – si cela ne semble pas prometteur.

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