photochem electronics

30
Printed flexible solar cells by Dmitry Lopatin (founder, CEO) Photochem electronics Ltd.

Upload: startupvillage2013

Post on 16-Jun-2015

664 views

Category:

Technology


0 download

DESCRIPTION

26-28 MAY, 2013 - FIRST ANNUAL YOUTH ENTREPRENEURSHIP AND INNOVATORS CONFERENCE IN RUSSIA. STARTUP VILLAGE - one of the most ambitious start-up conferences in Russia, organized by Skolkovo in cooperation with partners. The conference is the first this year and will be held annually. PhotoChem Electronics is the first conference day's pitch session participant in the Clean Technology and Energy pavillion.

TRANSCRIPT

Page 1: PhotoChem Electronics

Printed flexible solar cellsby Dmitry Lopatin (founder, CEO)

Photochem electronics Ltd.

Page 2: PhotoChem Electronics

Printed thin film solar cells•Flexible solar cells with highefficiency and low cost•0,3 – 2 $ per Watt , 10 – 19 %efficiency•Own manufacturing in laboratory:Acoustic and electromagnetic fieldlayering control,•50,000 $ received and 300,000 $required (20 %).•The team consists of experts insemiconductors, electronics andchemistry•20-28 months payback period

Page 3: PhotoChem Electronics

Printing technology details Dispersion and coating technology using:• ultrasound • microwave electromagnetic

field, • liquid electrophoresis.• Frequency control of layer

thickness and uniformity.

•Use heterojunction of organic and inorganic semiconductor•The use of quantum dots and nanoantennas to increase efficiency and to overcome them Shockley–Queisser limit•We can make the cells of different price range with an efficiency of 10% to 19% (average 16%) and 0.3 – 2 $/W

Ultrasonic dispersion

Printer prototype

Solar cell

Page 4: PhotoChem Electronics

Business model

Photochem electronics Ltd.R&D Manufacturing

Equity

• Technology licensing

• Printing services toothermanufacturers of cells

• Application in other areas

• Radiation hardened - for space

• Sensitive to ambient light for the northern latitudes

• IR-sensitive, flexible - for tourists, military personnel, integration into clothing

Investment 8-35 %

Feedback

100-600 ths. $50-150

ths. $

Payback period for investors, calculate

• To return to an investmentof $ 300,000 subject toprice 1 $ / w, considerthat 1 square. meter gives150 watts, then you needto do is about 2000 squaremeters. If the produceapproximately 10 squaremeters per day, therequired volume can bedone in 250 work days.

• Product promotion isassumed through an onlinestore, as well asexhibitions andconferences.

• Payback period for consumers. In the U.S., the average family pays about 1500 - 3000 $ for electricity a year, so that the solar panel on the roof will pay for itself in 1-2 years

more 400 ths $ in year

Page 5: PhotoChem Electronics

Market • Solar panels market: 1 MW ~ 0.5 -1 mln $,• Planned size in 2014 – 14 GW, 7-20 bln. $• Expected share of thin-film, 20% (3-4 bln.)• and of them take 10% ~ 300 mln $

• Competitors• Konarka (US) - polymer 3%, IR, flexible, $ 2 / W• G24 Inno (UK) – organic Gratcel cell, 7-11%, flexible• Nanosolar (US) – CIGS, 1.5 $/W• Twin Creeks (US) – low cost fabrication

0.4 $, silicon

Advantages:• Sales in the early stages of the

project, easy scalability manufacturing

• Have the potential to increase efficiency

• Field control coating*EPIA 2012

Page 6: PhotoChem Electronics

Photochem electronics Ltd.: team

Kozbaev Kemal, mechanics

Lopatin Dmitry, project leaderWorked in solar cells production for satellites

Baranov Oleg, electronics

Korzhova Elizabeth, chemistry

Bogatov NicolayAcademician of RAS

Published 20 articles, received 2 applications for patent , 5 grantsE-mail: [email protected], 89086781548, 88613541177, 89164997093Krasnodar, Solnechnaya str. 4http://www.innovaterussia.ru/project/20634http://gnpo-sfti.narod.ru/

Thank you for your attention!

Page 7: PhotoChem Electronics

Awards

Page 8: PhotoChem Electronics

Финансовая модель

Ставка дисконтирования: 40%

Срок окупаемости: 36 месяцев

ROI: 4,2 раз на 4-м году

IRR: 107.17%

Page 9: PhotoChem Electronics

Оценка компании и стратегиявыхода

• DCF за 5 лет: $1,4 млн.

• Cтавка дисконтирования 40%

• Способы выхода:

o продажа доли менеджменту компании за пятикратную

стоимость через 5 лет;

o выкуп компании крупным инвестором.

• Планируемый срок для Инвестора: 5 лет.

Page 10: PhotoChem Electronics

КонкурентыПроизводители тонкопленочных элементов

В России –НТЦ тонкопленочных технологий (СПб) –

технология аморфный кремний с КПД 9-12 %

Мировые , основные технологии, средняя цена 1-2 $/Вт

•Global Solar (USA) - аморфный кремний , 35% рынка

•Velleman (USA)- кремний 10 % , 2 $/Вт, 25 $/Вт для гибк.

•Konarka (USA) – фотопластик 7 %, ИК, гибкие , 20 $/Вт

•G24 Inno (UK) – органические ячейки , 7-11 %, гибкие

•Solar Frontier (Japan) – CIGS (CuInGaSe2), 10-14,5 % ,

•Flisom (Switz., EU) – CIGS, 17 % , гибкие 10 $/Вт

•First Solar (USA) – CdTe , 10 % . 2 $/Вт

Page 11: PhotoChem Electronics

Производители солнечных батарей в СНГНТЦ тонкопленочных технологий (СПб) (аморфный

кремний) КПД 9 %

ООО «Солнечный ветер» (г. Краснодар),

ЗАО «Телеком-СТВ» (г. Москва, Зеленоград),

ОАО «Сатурн», (г. Краснодар),

ООО «СОЛЭКС» (г. Рязань).

ОАО НПП «Квант» (Москва)

НИИПП (Томск)

80% всего объема.

Page 12: PhotoChem Electronics

Тенденция цен на солнечные батареи

2007Монокристаллические кремниевые — 4,30 $/Вт установленной мощности Поликристаллические кремниевые — 4,31 $/Вт установленной мощности.Тонкоплёночные — 3,0 $/Вт установленной мощности.Стоимость кристаллических фотоэлементов на 40—50 % состоит из стоимости кремния2012Min $0.83 (DMSolar ) при $3.50/watt to $2.43/watt (2011)

Page 13: PhotoChem Electronics

Планируемое изменение цены за ватт для разных типов фотоэлементов. По

данным Gartner

Page 14: PhotoChem Electronics

Cell Technology Overview

Technology CIGS CdTe a-Si c-Si mc-Si CSP Theoretical Peak

Cell Efficiency (%) 29% 30% 27% 30% 30% 38%

Typical Module Efficiency (%) 12% 11.0 7.5-9.5% 14.9-20.3% 14.1% N/A

Avg. ASP/Watt $.90 $.85 $.81 $1.20 $1.10 3.75*

Glass Product Low Iron Pattern or Float TCO TCO Low Iron Pattern or

Float + ARCLow Iron Pattern or

Float + ARCLow Iron Float Thin

or Metal Foil

Application's Utility/Commercial/BIPV Utility/Commercial Utility/Commercial

/BIPVUtility/CommercialResidential /BIPV

Utility/CommercialResidential /BIPV Utility

Advantage Cost/Watt & Heat Performance

Proven leader oncost/watt

Simple, low cost process

Max Power minimal area Power & Cost Storage

Advantage Higher Power Output in most regions over c-Si Max Power in constrained area Power BalancingBankability Higher Cost of Capital, Less bankable Proven Technology Lower COC Proven Tech.

2011 MW Prod NA 24 321 0 1059 5Projected Market

Share 2013 NA 4.00% 14.00% 54.00% 28%

Sustainable Position: Long Term Mid Term Mid Term Long Term Long Term

Page 15: PhotoChem Electronics

Full Team

Kozbaev Kemal, mechanicsLopatin Dmitry,

project leaderWorked in solar cells production for satellites

Baranov Oleg, electronics

KorzhovaElizabeth, chemistry

Bogatov NicolayScience advisor

AvanesovSamvelsemiconductors

Marcolia Alhas, coating

Seifert Alexandra, modeling

MatushinaAlexandra, economist

Kopitov Gennady, Science advisor,

MarcoliaAnatolyScience advisor, ultrasound

PismenskayaNataly, science advisor, coating

Page 16: PhotoChem Electronics

Ключевые преимущества

Исследуемые системы

•PbS/пентацен, полианилин – чувствительные к слабому излучению

•Si/пентацен –высокая стабильность параметров, срок службы

•CuInGaSe/пентацен – потенциально высокий КПД

•Проект выполняется в КубГУ и СФТИ при поддержке ведущего

российского производителя солнечных батарей и аккумуляторов

для спутников ОАО «Сатурн» (г. Краснодар)

•По теме проекта опубликовано 9 статей , 1 ВАК

•Проект выполняется по грантам программы «У.М.Н.И.К», РФФИ,

ФЦП

•Подана заявка на патент

Page 17: PhotoChem Electronics

Ключевые преимуществаУвеличение спектральной

чувствительности

солнечных батарей.

Page 18: PhotoChem Electronics

Риски

SWOT

ВозможностиПоложительная отдача инвестиций в приемлемые срокиДостижение независимости от мирового рынка кремния

УгрозыОграниченные поставки реагентовПадение цены на солнечныеячейки при развитии новых технологий его получения

Сильные стороныКонкурентоспособная цена Компактность и экологичность предприятия производства.

Кроме рынков электроснабжения частных домов

Высокая конкурентоспособность за счет заключения долгосрочных контрактов предприятиями-производителями

Слабые стороныФинансовый аспект: промышленные проекты такого масштаба имеют срок окупаемости порядка 3-5 лет, поэтому инвестирование должно начинаться на первых стадиях проекта

Необходимо закрепление инвестиций, с поддержкой инвестора на всех стадиях проекта.Так как первым этапом является НИР и ОКР, то их успех критически важен для реализации всего проекта

Участие в различных выставках и установление долгосрочных партнерских отношений.

Page 19: PhotoChem Electronics

Электрофоретическое осаждение в импульсном токе

Page 20: PhotoChem Electronics

Исследование деградации p/n-перехода фотоэлемента под действием эквивалента 50 солнц

Page 21: PhotoChem Electronics

Лазерная передача энергии:селективные солнечные батареи на

наноантеннах

Page 22: PhotoChem Electronics

Тенденции развития рынка

По прогнозам EPIA, к 2014 г.рынок фотовольтаики достигнет30 ГВт, при этом среднегодовыетемпы роста (CAGR) в 2009-2014 г.г. составят 33%. ПоУмеренному сценарию, объемрынка в 2014 г. превысит 13,7ГВт (CAGR — 14%) . Около 7-15 трлн $

Среднегодовые темпыроста производственныхмощностей по всейпроизводственнойцепочке в 2009-2014 г.г.составят 20-30%

22

Page 23: PhotoChem Electronics

Рынок: сегментирование рынка

В 2009 г., несмотря на продолжающийся мировой экономический спад, рынок фотовольтаикипродемонстрировал умеренный рост, установив новый рекорд по объемам годовых установок в натуральном

— 7,3ГВт (20%-ный рост по сравнению с 2008г.) и денежном выражении — $38 млрд. (в 2008 г. — $37,1 млрд.).

Региональные рынки солнечной энергетики в годовых объемах установок. (Источник: EPIA)

23

Page 24: PhotoChem Electronics

Рынок : участники

Региональное распределение мощностей по производству оборудования для солнечной энергетики в 2009 г.(Источник: EPIA)

Основные игроки сектора продолжают лидировать в наращивании мощностей и объемов производства на всех этапах отраслевой цепочки. Так, на долю 7 основных производителей поликремния сегодня приходится почти половина мировых мощностей по производству ПКК. На долю 8 ведущих производителей пластин —

практически треть мировых мощностей по производству пластин; на долю 6 основных производителей солнечных модулей — порядка 25% мировых производственных мощностей. А на долю 10 ведущих

производителей ФЭП пришлось почти 46% мирового объема производства.

24

Page 25: PhotoChem Electronics
Page 26: PhotoChem Electronics
Page 27: PhotoChem Electronics
Page 28: PhotoChem Electronics

Сравнение удельной стоимости электроэнергии различных отраслей альтернативной энергетики:

Вид

электростанц

ии

Продаваемая,

евро

Себестоимость,

евро

Недостатки

Кремниеваясолнечнаябатарея.

7-9 тыс.4,30 $/Вт

4-5 тыс. Зависимость от временисуток и погоды.Необходимость в мощныхаккумуляторах

Ветряныеэлектростанции

2-4 тыс.40-60 тыс. руб.

500 - 1000 Зависимость от погоды,шумМощные аккумуляторы

Малые ГЭС 4-6 тыс. Зависит от места Зависимость от местарасположения и сезонов.

ПриливныеЭлектростанции

5-8 тыс. Зависит от места Зависимость от временисуток

ГеотермальныеЭлектростанции

10-15 тыс. 3 тыс. +стоимостьбурения

Сильная зависимость отместа расположения

(предлагаемыйпродукт)

~1-2 тыс. 100-300Неисследованностьдолговременныхпоследствий.

Page 29: PhotoChem Electronics
Page 30: PhotoChem Electronics

Wins of command