Du laboratoire jusqu’à l’industrie

L'interview intégrale

Interview de Monsieur Christophe Ballif, Prof. EPFL, directeur du laboratoire de photovoltaïque et couches minces électroniques et directeur du PV-center au CSEM

Entre la recherche académique et l’industrie, il n’y a qu’un pas. Christophe Ballif, Prof. EPFL, directeur du laboratoire de photovoltaïque et couches minces électroniques et directeur du PV-center au CSEM, lève le voile sur quelques recherches menées actuellement et leur transfert dans la pratique.

Quelles découvertes récentes avez-vous faites dans votre laboratoire ?

Tout d’abord il faut mentionner qu’il y a en fait deux « laboratoires » situés à Neuchâtel. D’un côté le laboratoire de Photovoltaïque de l’EPFL et le CSEM PV-center, plus orienté vers les industries, petites et grandes. Ce CSEM PV-center bénéficie d’infrastructures conséquentes (salles blanches, outils pour le design microélectronique, lignes pilotes) et, grâce aux chercheurs et ingénieurs R&D professionnels du CSEM, peut être rapide, flexible et non bureaucratique. Les travaux vont du transfert de technologie à la résolution de problème d’intérêts directs pour l’industrie, sous forme de mandats directs, ou de projets Innosuisse (ex CTI), ou encore dans le cadre de projets européens. Dans ces deux laboratoires, nous inventons et développons nos propres technologies, mais nous aidons aussi des industries à commercialiser leurs idées. Il n’est pas possible de faire la liste de toutes les inventions ou développements, qui contiennent de nombreuses mini-innovations.

Auriez-vous quelques exemples néanmoins?

Nous avons depuis 2005 développé une manière très efficace de fabriquer des cellules en Silicium à très haut rendement, dites à hétérojonction. Nous avons également développé de nouvelles manières fiables pour interconnecter ces cellules entre elles. La technologie est commercialisée en autre par le groupe Meyer Burger, et des lignes de productions sont en installation en Italie. Nous avons encore inventé certains nouveaux procédés pour fabriquer des cellules solaires sans contact à l’avant ou encore des cellules combinées, par exemple en mettant une cellule en perovskite sur une cellule en silicium. Avec cette nouvelle approche, nous avons récemment dépassé les 25% de rendement. Une première ! Et nous mettons au point un ensemble de briques technologiques autour des contacts électriques dits passivant qui devrait permettre de faire augmenter le rendement des modules plus standards.

Quelles autres travaux menez-vous ?

Sur la partie photovoltaïque, les aspects de fiabilités et d’intégration architecturale nous intéressent beaucoup. Nous avons par exemple inventé les premiers modules blancs et les premiers modules couleurs Terra-Cotta. Nous travaillons avec plusieurs sociétés à la mise en valeur de tels produits, qui permettent de concilier à la fois esthétique et production d’énergie. Grâce à notre plate-forme pour la formulation et l’extrusion de feuilles polymères, nous mettons également au point des solutions ultralégères (par exemple pour l’avion Solar Stratos), ou résistantes aux conditions extrêmes (e.g. navigation dans l’Arctique). Une partie des chercheurs s’intéresse au stockage, et à la gestion intelligente de l’énergie de la maison individuelle au quartier complet, en passant par le réseau électrique.

Nous travaillons également avec des bases de données de grande tailles et l’intelligence artificielle, en particulier pour les aspects de maintenance prédictive et de prévisions de production des énergies renouvelables. Et bien sûr pour l’internet des objets nous avons conçu des capteurs discrets et très performants qui permettent d’alimenter montres, téléphones, souris,… Le projet s’appelle Wear-a-watt !

Texte paru dans Swiss Knowhow – AEE Suisse : industrie électrique et énergie 2018, p. 12. Retranscrit de l'édition imprimée avec une assistance informatique (IA), sans réécriture ; en cas d'écart, la version imprimée fait foi.