Récemment, la production de polysilicium, de lingots, de plaquettes, de cellules photovoltaïques et de modules a augmenté au-delà de la croissance de la capacité installée en 2021. La Chine a établi sa position de premier producteur et consommateur de cellules et modules photovoltaïques. Ce fait a également considérablement influencé l’offre et la demande mondiales de PV. L’ensemble de l’année 2021 se caractérise par une hausse des prix des modules PV comme de leurs matières premières en raison d’un déficit de matière, notamment de verre et de polysilicium. Un autre facteur importannt est la hausse des prix du transport. Eco Green Energy a préparé une analyse de la situation actuelle des tendances de l’industrie PV pour 2022.
Production de polysilicium
En fait, la technologie c-Si à base de plaquettes est la principale technologie pour la production de cellules photovoltaïques. Selon les données de l’AIE, la production mondiale de polysilicium en 2020 était d’environ 520 500 tonnes. Le polysilicium utilisé pour les cellules solaires est passé de 469 000 tonnes en 2019 à env. 486 000 tonnes en 2020, tandis que l’industrie des semi-conducteurs utilisait 34 600 tonnes de polysilicium. Le volume de production de polysilicium pour les cellules solaires représentait environ 93,40 % de la production totale en 2020.
Fin 2021, la capacité de production mondiale de polysilicium atteignait environ 627 000 tonnes/an. Après des années de production de polysilicium augmente simultanément avec la croissance du marché PV. En 2020, la capacité a diminué de 74 000 tonnes par rapport à 2019 en raison des retraits de plusieurs entreprises.

Source: IEA, 2021.
En fait, avec l’amélioration de l’efficacité de conversion des cellules et modules PV et les efforts pour réduire l’utilisation de matériaux, la quantité de polysilicium utilisée pour 1 W de la plaquette (unité de consommation de polysilicium) a diminué d’année en année.
En 2019, on estime qu’en moyenne 3,2 g/W de polysilicium étaient utilisés pour une cellule solaire, et cela a diminué à une moyenne de 3,1 g/W en 2020. Comparé à 6,8 g/W en 2010, l’unité de consommation de polysilicium a diminué de 7,6 % par an.
Production de plaquettes
Les fabricants utilisent du polysilicium hautement purifié comme matière première principale pour les lingots Sc-Si ou les lingots mc-Si. Ils les coupent en briques ou en blocs, puis les scient en fines tranches. Il existe deux types de lingots de silicium : les lingots Sc-Si et les lingots mc-Si. Les deux produisent pour des applications microélectroniques, tandis que les lingots mc-Si sont uniquement destinés à l’industrie photovoltaïque.
En 2020, la production de plaquettes c-Si a atteint environ 167,7 GW, soit 18% de plus qu’en 2019 – 142 GW. Cela signifie que la production de cette matière première était de 218 GW/an, alors qu’en 2019 elle était de 185 GW/an. De nombreux grands industriels ont annoncé continuer à renforcer leurs capacités de production pour les augmenter de 435 GW/an.

Source : IEA, 2021.
Comme le montre le graphique n°2, la Chine détient plus de 96 % de la production mondiale de plaquettes. En 2020, le pays a produit 161,4 GW de plaquettes c-Si, soit une augmentation de 19,8 % d’une année sur l’autre provenant des investissements visant à développer la production de silicium monocristallin.
Le prix au comptant des tranches de c-Si a généralement suivi le prix du polysilicium. En janvier 2020, le prix des tranches mc-Si et Sc-Si était respectivement d’environ 0,174 USD et 0,369 USD par pièce. La réduction de prix des wafers mc-Si a été importante en raison du ralentissement de la demande, ce qui a entraîné l’élargissement de l’écart de prix entre les deux technologies tout au long de l’année.
Production de cellules et de modules solaires
En réalité, la production mondiale de cellules solaires (c-Si et cellules solaires à couches minces) a atteint 178 GW en 2020, soit une augmentation de 20 % par rapport à 2019 (144 GW). Fin 2020, la capacité de fabrication mondiale était d’environ 257 GW/an, alors qu’à fin 2021, elle atteignait 300 GW.

Source : IEA, 2021.
La Chine était le premier pays producteur de cellules solaires en 2020 avec 135 GW et, bien sûr, elle a augmenté sa capacité de production. Les principaux fabricants locaux de modules PV ont continué d’investir dans l’amélioration de l’efficacité de la conversion grâce au processus de passivation des structures PERC ou PERT et à l’adoption de quatre jeux de barres ou plus. De plus, ils continuent à s’améliorer grâce à l’acceptation de câblages multi-barres ou de câblages sans jeux de barres. De plus, la réduction de la consommation d’argent pour les électrodes est également l’un des défis du secteur de la production de cellules.
En 2020, la production mondiale de modules PV consistait principalement en une production de modules PV en Si cristallin (96,40 %) avec une légère augmentation par rapport à l’année précédente. En réalité, la part des modules PV sc-Si a considérablement augmenté en 2020, passant de 62 % à 82 %, en raison de la demande d’une efficacité de conversion plus élevée ou d’un rendement plus élevé.
Projets en construction et types de technologie

Source : Energy Transition Institute, 2017.
D’après la figure 4, parmi les projets annoncés ou en cours de construction, 87 % déploieront des cellules photovoltaïques en silicium cristallin. 95 % des projets annoncés ou en cours de construction qui ont divulgué leur technologie déploieront des cellules photovoltaïques en silicium cristallin. C’est même plus qu’il y a deux ans, lorsque ces parts étaient respectivement de 74 % et 91 %.
Secteur PV : augmentation du marché du stockage d’énergie
Certains pays ou régions ont établi un objectif ou des incitations pour introduire le stockage avec batterie. La demande de batteries de stockage distribuées augmente en raison des systèmes photovoltaïques distribués pour les applications résidentielles, commerciales et industrielles. En fait, les États-Unis, l’Australie, l’Allemagne et le Japon ont déjà largement installé un nombre considérable de systèmes photovoltaïques. De plus, le développement rapide des véhicules électriques pourrait modifier le paysage des systèmes photovoltaïques distribués en tant qu’exigences locales en matière de batteries de stockage.

Source : Deloitte Center & Bloomberg
Selon le rapport Bloomberg NEF publié le mois dernier, d’ici la fin de 2030, l’industrie du stockage d’énergie aura installé un total de 358 gigawatts (GW)/1 028 gigawattheures (GWh), dépassant le seuil d’un térawatt (TW). En outre, des rapports récents indiquent que le marché mondial des batteries lithium-ion devrait passer de 41,1 milliards de dollars en 2021 à 116,6 milliards de dollars d’ici 2030.

Source : Deloitte Center & Bloomberg.
Tendances des systèmes ESS
Targray Media indique 10 tendances dans les systèmes de stockage d’énergie qu’il est intéressant de suivre :
▷ La capacité de fabrication de stockage d’énergie par batterie augmente rapidement
▷ Technologie de choix pour les systèmes de stockage d’énergie solaires
▷ L’Asie tend à devenir le leader du stockage d’énergie
▷Les incitations gouvernementales pour le stockage de l’énergie stimulent la croissance
▷ Les services publics sont prêts à s’associer avec / à acquérir des sociétés ESS
▷ Le stockage d’énergie en tant que service (ESaaS) devient un modèle de service clé
▷ La croissance des ESS résidentiels dépasse l’échelle des services publics
▷ Le coût de stockage nivelé (LCOS) est en train de devenir une mesure populaire
▷ Les opportunités de financement du stockage de batteries sur la base d’un projet se multiplient
▷ L’approvisionnement éthique est de plus en plus critique pour les matériaux de batteries

Source : IRENA,2021
Solutions de stockage d’énergie EGE pour la transition énergétique mondiale
Depuis 2021, Eco Green Energy dispose également d’un stock disponible de batteries GEL et Lithium pour assurer votre transition énergétique vers le succès garanti.
AParmi leurs principaux attributs, citons le faible entretien, les matériaux chimiques stables, le statut d’activité surveillé et la légèreté qui augmentent la commodité d’installation. Nos cellules de batterie sont des cellules de niveau A, dont la qualité est la meilleure du marché. De plus, nos batteries au lithium sont conformes aux normes strictes des certifications CE UN38.3, UL1642 et IEC62133, et tout comme la protection de la protection de circuit intégrée.

Source: Self Elaboration.
N’hésitez plus et découvrez la différence entre ces deux types dans notre article Batteries GEL et batteries Lithium : que choisir ?
Pour en savoir plus sur les batteries EGE, cliquez ici.
SOURCES :
- IEA, 2021 – Trends in Photovoltaic Applications https://tecsol.blogs.com/files/iea-pvps-trends-report-2021-1.pdf
- A.T. Kearney Energy Transition Institute, 2017. – Solar photovoltaic https://www.energy-transition-institute.com/documents/17779499/17781903/Solar+PV_FactBook.pdf/dbb281cf-4546-229d-5be0-ccb816c9b1d9?t=1561052388027
- Deloitte Center for Energy Solutions – Supercharged: Challenges and opportunities in global battery storage markets, 2018. –
- https://www2.deloitte.com/content/dam/Deloitte/global/Documents/Energy-and-Resources/gx-er-challenges-opportunities-global-battery-storage-markets.pdf
- Bloomberg NEF, 2021– Global Energy Storage Market Set to Hit One Terawatt-Hour by 2030 – https://about.bnef.com/blog/global-energy-storage-market-set-to-hit-one-terawatt-hour-by-2030/
- Utility Dive, 2021 – Trends to watch in energy storage in 2022 by Andrew Tang https://www.utilitydive.com/spons/trends-to-watch-in-energy-storage-in-2022/610870/
- Targay Media, 2021 –Energy Storage Systems: 10 Trends to Watch, by Olivier Benny – https://www.targray.com/media/articles/energy-storage-systems-technology-trends
- IRENA,2021 – Electricity Storage and Renewables: Costs and Markets to 2030 file:///C:/Users/User/Downloads/IRENA_Electricity_Storage_Costs_2017.pdf