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Rencontrez le dernier fabricant américain de panneaux solaires à couche mince: Toledo Solar

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Toledo, Ohio, a une longue histoire avec le solaire en couches minces de tellurure de cadmium (CdTe). Le «père du solaire commercialisé», Harold McMaster, a commercialisé pour la première fois des modules CdTe par l’intermédiaire de sa société Solar Cells Inc. (SCI) à la fin des années 90 à Toledo. SCI est devenu plus tard First Solar, qui est aujourd'hui le plus grand producteur solaire à couches minces au monde avec 1,9 GW de capacité de fabrication juste à l'extérieur de «The Glass City».

Il n’est donc pas particulièrement surprenant qu’un nouveau fabricant de CdTe s’installe dans le nord-ouest de l’Ohio et s’appelle Toledo Solar. Plutôt que de concurrencer la position dominante de First Solar à l’échelle des services publics, la ligne de production de 100 MW de Toledo Solar fournira aux marchés résidentiels et commerciaux une alternative aux modules solaires en silicium cristallin traditionnels.

Le seul autre fabricant de CdTe non utilitaire viable ces derniers temps était Calyxo, un fabricant allemand qui a déposé une demande d'insolvabilité pour la deuxième fois en 2019. Cela laisse le marché de la DG ouvert, mais quand même, pourquoi entrer dans l'industrie dans l'arrière-cour de First Solar?

Aaron Bates, président du propriétaire de Toledo Solar Atlas Venture Group, a déclaré qu'il y avait de la place dans l'industrie solaire pour un autre fabricant de CdTe, alors pourquoi pas? Nous avons discuté avec lui plus tôt ce mois-ci pour connaître le dernier fabricant de panneaux solaires à installer aux États-Unis.

L'idée de Toledo Solar est née presque au passage

L’expérience de Bates dans la fabrication, la recherche universitaire et la finance institutionnelle l’a amené à s’entretenir avec des chercheurs de l’université de Tolède qui lui ont parlé de l’influence de l’énergie solaire dans la région.

«Toledo est le berceau de ce que je pense être l’histoire de commercialisation de la technologie la plus réussie de l’histoire de l’Ohio après l’avion: la technologie solaire au tellurure de cadmium», a-t-il déclaré. «En faisant ce que j'ai fait du côté des finances, je voulais en savoir plus.»

La ligne d'assemblage de modules

Bates et ses partenaires ont commencé à s'intéresser aux réussites de CdTe. Puisque First Solar est fondamentalement le seul exemple positif, ils ont plutôt étudié les échecs – dont il y en a beaucoup. Des entreprises prometteuses comme Abound Solar ont échoué au début des années 2010, car elles ont trop rapidement mis à l'échelle des technologies fonctionnelles uniquement dans des environnements de laboratoire. Et il y a eu un boom des startups solaires à l'époque qui a épuisé tous les dollars d'investissement sur la table.

Lorsque First Solar est entré en bourse en 2006, de nombreux membres de l'équipe technique ont quitté l'entreprise pour lancer une nouvelle entreprise juste en bas de la rue: Willard & Kelsey Solar Group. Son histoire suit le même chemin: les investissements se sont taris et la mauvaise gestion a conduit l'entreprise à se replier en 2013.

L'homme d'affaires local Jim Appold (décédé en avril 2020) a acquis tous les actifs de Willard & Kelsey et a entretenu l'équipement dans l'usine existante. Bates et son équipe ont visité l'usine en 2017 juste pour y jeter un coup d'œil.

«Nous faisons des fusions et des acquisitions depuis longtemps, et quand quelqu'un vous dit qu'il y a une usine en attente d'entretien qui a été entretenue, ce n'est généralement pas le cas. Quelqu'un dirait cela, et vous plongeriez et découvririez que c'est essentiellement de la ferraille », a-t-il déclaré. "Ce n'était pas le cas. Lorsque nous avons vu l'installation pour la première fois, nous avons été époustouflés par l'état de l'équipement. Tout était allumé et fonctionnait. L'installation de 300 000 pieds carrés avait été contrôlée sur le plan environnemental. C'était vraiment un témoignage de Jim Appold. Il pensait vraiment que c'était un bon investissement.

Cela semblait être un signe pour Bates. Atlas Venture Group a officiellement acquis les actifs de Willard & Kelsey en 2019 et a entrepris de fabriquer des panneaux solaires CdTe.

Les ventes à grande échelle ne seront jamais une priorité

Bates a déclaré que Toledo Solar n'essayait pas de déjouer First Solar ou de jouer sur sa part de marché.

«Nous tenons First Solar en haute estime. Je suis actionnaire », a déclaré Bates. «Nous n’envisageons pas que Toledo Solar soit en concurrence avec First Solar. C’est l’une des décisions que nous avons prises très tôt. Si nous voulions étudier le solaire, nous ne le ferions que s'il y avait un marché de niche que nous pourrions desservir qui ne concurrencerait pas First Solar. Ils sont à l'échelle de l'utilité. Toledo Solar dessert le marché non utilitaire aux États-Unis. »

First Solar a récemment annoncé qu'il commencerait à fournir des panneaux aux marchés solaires communautaires et commerciaux par le biais de distributeurs, mais Toledo Solar voit spécifiquement ses panneaux devenir une maison dans des projets de toits résidentiels. Le panneau sans cadre de la société (de taille similaire au module Série 4 de First Solar: 600 mm x 1 200 mm et 115 W) est esthétiquement différent des modules traditionnels en silicium cristallin. Les panneaux solaires à couche mince ont une meilleure résistance à l'ombrage et des taux de dégradation inférieurs que le silicium cristallin, de sorte que Toledo Solar pourrait jouer un rôle dans les installations difficiles et dans les climats plus chauds.

Pas de distributeur, Toledo Solar vend directement aux installateurs

La production manufacturière de la société étant faible, Toledo Solar travaille directement avec ses clients sur des contrats pluriannuels.

«Nous ne vendons pas de panneaux solaires à tout le monde simplement parce que le marché est tellement plus grand que notre capacité», a déclaré Bates. «Nous sommes bons avec 100 MW maintenant. Nous sommes sur un site de 30 acres, donc cette installation atteint un maximum de 800 MW de production annuelle. À l'heure actuelle, nous nous concentrons sur 100 MW, puis à la troisième année, je pense que nous commençons à doubler tous les deux ans.

Toledo Solar est également un distributeur de produits ABB et d'autres équilibres de matériaux système. Bates a déclaré que les installateurs recherchaient des solutions clés en main et que Toledo Solar souhaitait prendre soin de ses clients dans tous les domaines des produits solaires.

L'entreprise a des plans de produits futurs

Machine de plastification de Toledo Solar

Actuellement, Toledo Solar fonctionne sur un quart de travail et devrait être jusqu'à deux d'ici janvier 2021. Sa capacité de 100 MW représente trois équipes de fabrication, et la montée en puissance est toujours dans les délais.

En attendant, la R&D se poursuit. Les chercheurs scientifiques de l'entreprise ont reçu une subvention de 200 000 dollars pour la recherche sur l'innovation dans les petites entreprises (SBIR) du ministère de l'Énergie pour l'utilisation d'un support en acier pour ses panneaux plutôt qu'en verre. Bates a déclaré qu'ils travaillaient à réduire le panneau de 6 mm d'épaisseur pour explorer des options de conception plus rentables et plus légères.

Bates a également déclaré que les techniciens de la recherche avaient développé un panneau CdTe semi-transparent qui serait idéal pour le marché du BIPV.

«Nous avons déjà fait des prototypes pour des panneaux solaires semi-transparents», a-t-il déclaré. «Nous n'allons pas le commercialiser avant la fin de 2021. Les performances sont encore assez faibles sur beaucoup de ces technologies, mais nous avons trouvé un moyen d'enlever sélectivement le matériau qui est rentable et produit un produit à haute puissance. »


Consultez la liste des fabricants américains de panneaux solaires (et une carte!) Ici: solarpowerworldonline.com/u-s-solar-panel-manufacturers/

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