2022年柔性CIGS半导体薄膜太阳电池及其智能装备应用商业计划书38页.pptx
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2024-09-08
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1、2022年年4月月15日日柔性柔性CIGSCIGS半导体薄膜太阳半导体薄膜太阳电池电池及其智能装备应用及其智能装备应用2022年年11月月25日日XX大学新能源智能装备研究所团队情况三行业及市场一技术和产品二商业模式及实施方案四目 录财务预测和融资需求五2天津XX大学新能源智能装备研究所一行业及市场3大力发展太阳能电池及其智能装备,为实现碳达峰/碳XX目标做贡献最大限度地解放人类的劳动力,造福全人类天津XX大学新能源智能装备研究所4光伏发电是实现碳达峰/碳XX目标的两大支柱产业之一全国大力发展光伏产业,不断降低煤炭等化石能源的比重 2020年9月22日习近平总书记在第七十五届联合国大会习近平总2、书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上郑重宣布郑重宣布:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争 于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳XX”。太阳能、风电发电总装机 容量将达到1200Gw以上;2020年10月党的十九届五中全会党的十九届五中全会首次将碳达峰/碳XX目标纳入“十四五十四五”规划建议规划建议.2020年12月召开的中央经济工作会议中央经济工作会议上将其作为2021年的重要任务进行部署;2021年10月24日,国务院国务院印发2030年前碳达峰行动方案(国发【2021】23 号),加快实现生产生活方式绿色变革,推动经济社会发展建立在资源3、高效利用和 绿色低碳发展的基础之上,确保如期实现2030年前碳达峰目标。2030年前碳达峰,年前碳达峰,2060年前碳年前碳XX:大力发展可再生能源大力发展可再生能源;大力节能减排行业背景:碳达峰碳XX国家政策(大力发展光伏产业)5全球光伏累计装机量预测(Mw)2532020 202120252030202020212025市场规模(逐年递增,前景巨大)(30亿元元)(300万元万元)2万万亿5万万亿亿6所属行业及行业痛点7产业化应用市场:无线电能传输(无线充放电)(典型应用)太阳能电动车太阳能电动车/空间电源空间电源有人驾驶和无人驾驶平流层飞艇/卫星等太阳能可穿戴智能设备太阳能可穿戴智能设备4、眼镜/头盔/头带/帽子;鞋/袜子;手套/手表/手环/腕带;衣服/饰品太阳能机器人太阳能机器人(8类类)/无人机无人机清洁光伏组件/分拣物品/护理锄地/清扫垃圾/工厂操作工自供能全天候自供能全天候巡巡检检&物流机器人物流机器人长航时大载荷长航时大载荷太阳能无人机太阳能无人机自供能全天候自供能全天候清洁清洁光伏发电站光伏发电站机器人机器人研发、生产条件8组件生产组件生产工艺线工艺线团队情况二9大力发展太阳能电池及其智能装备,为实现碳达峰/碳XX目标做贡献最大限度地解放人类的劳动力,造福全人类天津XX大学新能源智能装备研究所10公司公司创业CTO天津华鼎科技有限公司2018.82021.5国国际合作5、合作访问学者澳大利亚新南威尔士大学2020.22021.2科研、教学科研、教学副教授天津XX大学集成电路科学与工程学院2007.1至今行政管理行政管理党委副书记/副院长天津XX大学电子信息工程学院2013.52017.4研究研究领域领域专业领域:电子和材料电子和材料专业;始于2000年,有22年年新能源新能源智能装备智能装备研发经验柔性(柔性(CIGS)薄膜)薄膜太阳能太阳能电池池(中游)和“光伏互联网光伏互联网+智能装备智能装备”生生产、研、研发工程师吉林高特实业有限公司1996.72000.8博士博士学位学位南开大学南开大学微电子学与固体电子学2003.9-2006.12 硕士学位南开大学6、微电子学与固体电子学2000.92003.6 学士学位吉林大学材料科学与工程1992.91996.6论文专利62篇SCI/EI论文;58项/6 项申请/已授权发明专利 科研项目主持/参与科研项目近20项,总经费856万元产业化项目负责的产业化项目总经费1021.6万元董事长董事长/CTO项目负责人:XX11 博士博士 技术顾问技术顾问美国佐治亚XX学院博士24年电池年电池研发经验 苏州国绿新材料科技有限公司总经理曾任职美国阿尔贡国家实验室 博士博士 技术顾问技术顾问南开大学博士美国科罗拉多矿业大学博士后22年智能装备年智能装备研发经验美国FEThinFilms LLC技术副总美国MVSyste7、ms,Inc研发中心主管 博士博士 技术顾问技术顾问新加坡国立大学博士/博士后上海千人计划专家上海千人计划专家26年计算模拟年计算模拟研发经验中国科学院上海硅酸盐研究所研究员曾任职美国NREL和美国伦斯勒XX学院团队技术顾问12团队优势 始于始于20002000年;年;32名博士、硕士组成的研发团队;建立了产学研平台和产业联盟名博士、硕士组成的研发团队;建立了产学研平台和产业联盟.团队人员各有分工,结构合理,组建了完整的管理、研发、生产、销售等公司架构团队人员各有分工,结构合理,组建了完整的管理、研发、生产、销售等公司架构.技术和产品三13大力发展太阳能电池及其智能装备,为实现碳达峰/碳XX目8、标做贡献最大限度地解放人类的劳动力,造福全人类天津XX大学新能源智能装备研究所14CIGS组件产品及性能尺寸尺寸(cm)厚度厚度(mm)功率功率(w)转换转换效率效率质质量量(g/m2)应应用用4-300.5-10.5-10015.7%350民用:机器人和无人机、可穿戴产品等智能装备,各种电子产品;军用:平流层飞艇、空间电源,部队电子装备、巡逻电台等通信装备。拥有柔性CIGS薄膜太阳电池组件研发、生产的自主 产权,能够自主的研发、生产技术柔性 CIGS薄膜太 阳电池组件。能够持续自主研发、提高组件性能;能够自主研发、设计、生产柔性CIGS薄膜太阳电池 组件的生产设备。能够自主进行生产线的日常运9、转、维修和升级换代;生产成本为其它公司的1/2-2/3。15产品采用:新技术、新工艺、新结构异异质结产品三大品三大优势:1.国国产化化:人才、技术、设备完全国产化;2.独有的独有的电池、池、组件、系件、系统技技术:电池池层状状结构构组件封装件封装移移动电源源电设计l电池池层状结构:共9层层15种元素种元素,技术门槛高;l组件件内外级联封装技术:输出效率输出效率更高;l系系统电设计MPPT技术:弱光、低弱光、低压输出效率更高;3.国国际领先先:最高的转换效率15.7%.16组件性能件性能本本项目柔性目柔性CIGS薄膜薄膜组件件其它柔性其它柔性CIGS组件件晶硅晶硅电池池组件件国内国外国产化是是否10、是是效率最高效率最高效率 15.7%12%23-24%成本其它公司的其它公司的1/2-2/31/3厚度薄:1毫米毫米厚:35毫米(35倍倍)质量/弯曲性轻:0.35 kg/m2,可弯曲可弯曲重11 kg/m2(31倍倍),不可使用寿命电池片50年年/效率先增后减电池片30年年/效率衰减大弱光性弱光性好,无弱光性好,无热热斑效斑效应应弱光性差,有弱光性差,有热热斑效斑效应应并网/离网离网离网发电发电并网并网发电发电政策红利不依不依赖依依赖商业模式“电电池池+智能装智能装备备”二次开二次开发发+直接销售直接销售产品应用市场范范围围广;移广;移动电动电源源:给各种应用场景电动产品供电范围小;固定固定11、电电源源CIGS组件竞品分析(解决了行业痛点)17CIGS太阳能移动电源移动指挥所移动指挥所/家家/办公室办公室可供突发、具有破坏力的紧急事件进行应急救援急救援人员生活居住和供电。可供民用和军用野外野外执行任行任务、户外勘察外勘察测绘等人员生活居住和供电。CIGS太阳能移动电源/产品产业化自供能自供能24小时小时18连续供供电时间:CIGS太阳能移动电源性能参数直流直流/交流输出交流输出连续供供电时间:自供能、自供能、24小小时全天候全天候19客户检测报告客户检测报告国内查新未见报道国内查新未见报道国外查新未见报道国外查新未见报道CIGS太阳能移动电源国内外查新及客户检测报告/国际领先20衬底12、温度较高下制备预 制层(In,Ga)2Se3固溶体.相变过程相变过程/能带工程:能带工程:贫贫CuCu到富到富CuCu;富富CuCu到贫到贫CuCu核心技术&创新性(一):CIGS薄膜新工艺、新结构、新材料 22年年的研发经验,共共9层15种种元素:精确控制每层的厚度厚度和各组成元素的比例比例,XRDCIGSCIGS薄膜薄膜贫贫CuCu表面层表面层:形成反型层;小于形成反型层;小于2 25nm 5nm XPS5.寿命长(50年);6.串联电阻小;7.并联电阻大;8.性能稳定;9.带隙大;10.晶粒大;11.粗糙度小;12.晶界缺陷少;13.绿色环保无污染;14.弱光发电性好;15.空间性能好;13、16.环境适应性好.衬底温度较高下制备预 制制层(In,Ga)2Se3固溶体.相变过程相变过程:贫:贫CuCu到富到富Cu Cu 富富CuCu到贫到贫CuCuXRDCIGSCIGS薄膜薄膜贫贫CuCu表面层表面层:形成反型层;小于形成反型层;小于2 25nm 5nm Na/K掺杂:小于20nm增 大效率及对成份容忍度XPS高效柔性高效柔性CIGS薄膜太阳薄膜太阳能能电池技池技术0122年年材料材料优势:1.厚度小(小于2m);2.质量小;3.光吸收系数大;4.生产成本低;21CIGSCIGS薄膜薄膜梯度带隙结构梯度带隙结构准电场提供载流子漂移力准电场提供载流子漂移力双缓冲层双缓冲层结构结构:首14、创首创减减小晶格失配小晶格失配/界面态密度界面态密度核心技术&创新性(一):独有的CIGS薄膜电池层状结构CIGS/CdS异质结变 两个异质结的串联 CdS/CIGSCdS/CIGS异质异质界面界面结构结构 界面区域小于界面区域小于2 25nm5nm电池性能池性能优势:1.转换效率高;2.开路电压高;3.短路电流密度大;XPS4.填充因子大;5.轻、薄、可弯曲;6.弱光性好;10.光伏离网发电系统为主;11.与电动产品二次开发;12.安装、应用、运输便捷.I和和II对对JscIII和和IV对对Voc高效柔性高效柔性CIGS薄膜太阳薄膜太阳能能电池技池技术0122年年转换效率转换效率15.7%V15、S 12%7.国产化;8.应用范围广;9.最适合移动电源;22高效率的高效率的组件内外件内外级联技技术开路电压高、电流内阻损耗小、输出效率更高02核心技术&先进性(二)22年年内级联薄膜电池组件外级联薄膜电池组件输出效率输出效率增大增大30%23自供能自供能/24小小时全天候光伏全天候光伏发电移移动电源技源技术03核心技术&先进性(三)电设计MPPT+BMS:发电、节电最大化;弱光低压输出效率更高MPPT控制算法:改进的扰动观察法电源工作原理示意图太阳能电池P-V特性曲线光伏发电充放电电源管理22年年80-90%10-20%VS24技术水平(国际领先)序号10已授权发明 专利名称专利号1一种铜16、铟镓硒太阳电池器件及其制备方法ZL201310241273.02一种铜铟镓硒太阳电池器件及其制备方法ZL201310241257.13基于上悬无线传输摄像头的轮椅室内全局视频监控导航系统ZL201110446625.74基于二维材料光电器件的再生镜像光纤激光器ZL201710493648.05一种任意波形光脉冲发生器器件及制备ZL201510171056.86一种基于石墨烯和硅基微环结构的被动锁模光纤激光器ZL201410086908.97一种铜铟镓硒太阳电池器件及其制备方法ZL201310241287.28一 种 p-n-衬 底 型铟镓氮多层薄膜结构光伏器件及制备ZL20111020410917、.39一种具有较大带隙的氮铟镓薄膜及其制备方法ZL201110087842.110一种具有较小带隙的氮铟镓薄膜及其制备方法ZL 201110087828.11 2 34 56789 10国内、国外查新:未见报道国内、国外查新:未见报道投入经费投入经费:1877.6万元万元发表的部分发表的部分SCI、EI文章文章10项已授权专利项已授权专利25机器人避障系统机器人能源(太阳能电池+锂电池)系统机器人锂电、光伏控制系统除草机器人光伏组件自动控制系统机器人路径规划系统 应用于移动机器人六自由度机械臂控制系统机器人终端定位自寻系统清洁机器人运动控制系统机器人自动导航系统 CPU+FPGA的机器人多路电18、机控制系统智能化感测系统清洁机器人清洁系统物流柜智能输入系统除草机器人末端执行装置升降系统机器人智能路径规划系统清洁机器人光伏发电系统机器人移动避障系统基于OpenCV的人脸识别和物体跟踪机器人手机端远程控制系统 机械臂自动抓取系统机器人目标追踪系统基于视觉SLAM的环境感知(用于深度相机)机器人拥有内置操作系统机器人仿生自动抓取系统机器人视觉识别系统基于ROS的巡检机器人系统的Gazebo仿真机器人交互系统 con-robot 机器人循迹光伏组件边框系统载物平台自平衡系统基于激光SLAM的模块化自主导航系统优化机器人图像识别与分拣系统机器人物体识别与执行系统机器人位置跟踪系统除草机器人的除草19、机器人的路径规划及移动运动系统机器人智能语音与目标识别系统机器人光伏长续航动力储存系统拟申请的专利和软著拟申请的拟申请的40项项产品相关专利产品相关专利拟申请的拟申请的36项项产品相关软著产品相关软著一种基于单片机的避障巡线装置一种电子型硫氧锌n-ZnO1-xSx薄膜及其制备一种人体生理参数检测、采集、分析装置一种实现机器人交互的机器人语言系统研发一种机器人能源系统分离式设计一种移动搬运时对人体姿态检测来模拟3D人体关节位置的功能一种太阳能机器人结构功能一体化设计一种多晶相(立方晶六方晶)CdZnS薄膜制备方法一种复合型工厂操作机器人设计一种获取不同高度位置三维建模图的路径感知及避障系统一种柔20、性薄膜太阳能电池可折叠式装置一种可减小风阻力的柔性薄膜太阳能电池陈列装置一种光伏并网发电模拟装置一种太阳能物流机器人内部CIGS薄膜组件自动展开与收起方法一种S含量控制的ZnO1-xSx薄膜及其制备一种离体式机器人电池的研究与制造一种单双目测距识别装置一种化学水浴法用于无镉CIGS(CZTSSe)薄膜太阳电池缓冲层的研究一种机器人自我学习及优化的程序开发一种在同一片衬底上制备CdZnS六方立方结构的方法一种电能收集充电器一种基于Python的巡检机器人的机器视觉系统的模块化应用一种全自动智能按摩与身体清洁功能一种具有光复发电和锂电池共同发电的供电系统一种多物体视觉图像分类系统一种增大柔性薄膜太21、阳能电池陈列面积的可抽拉式装置一种能源系统和机器人新型连接方法一种除草锄地机器人末端执行结构及升降装置一种终端自寻载人机器人设计一种太阳能除草锄地机器人CIGS薄膜组件及其内外级联方法一种分离式太阳能机器人自动充电技术一种电沉积制备GaAs薄膜太阳电池的工艺一种太阳能除草锄地机器人一种巡检机器人的锂电池与CIGS薄膜太阳能电池混合供能系统研究一种基于三浦折叠的太阳能电池板设计一种利用深度学习进行物体识别的图像采取装置一种机器人远端控制的手机app一种太阳能物流机器人CIGS薄膜组件及其内外级联方法一种水热法制备锂电池LiNiO2正极材料一种可以自主规避障碍物的自主巡航的机器人四商业模式与实施方22、案大力发展太阳能电池及其智能装备,为实现碳达峰/碳XX目标做贡献最大限度地解放人类的劳动力,造福全人类天津XX大学新能源智能装备研究所273G/4G网络注册资本资本:1000万元;注册时间时间:2022年;企业名称:XX科技有限公司主营业务(研发、生产、销售、服务)主营业务(研发、生产、销售、服务)柔性柔性CIGS薄膜薄膜太阳太阳电池及池及组件件高效、轻、薄、可弯曲弱光性好,无热斑效应安全性好,寿命长应用、安装、运输便捷CIGS太阳能太阳能移移动电源源及其智能装及其智能装备24h自供能移动电源直流/交流输出(单相三相)离网/并网发电系统太阳能智能装备柔性柔性CIGSCIGS薄膜薄膜太阳太阳电池23、池组件件产业线Roll to Roll 生产技术蒸发、溅射工艺产业线交钥匙工程订制化解决方案创办企业基本情况28拟创办企业基本情况股股东东名称名称XX认缴(万元)60015010010050持股比例60%15%10%10%5%v 政府支持政府支持;区位区位优势;政策政策优势;v 产业链产业链优势:新能源、新材料新能源、新材料、智能制造、人工智能智能制造、人工智能等基础配套产业)v 产品研发、生产模块化模块化/供应链、市场拓展供应链、市场拓展需要 选择落地、注册公司的理由:选择落地、注册公司的理由:落地需求:落地需求:1.办公场地:前期200m2,后续500m2;2.后续生产场地:3000m2;24、2.人才政策;3.政府创业启动经费;5.市场对接;6.税收减免.29盈利模式二:产品服务和研发设计服务快速进入应用市场积累行业经验,锁定目标用户指导模块化产品的设计及销售盈利模式一:产品销售锁定重要渠道商/代理商自供能全天候:确保核心竞争力太阳能电池太阳能电池及其智能装备及其智能装备公交巡检设施巡检盈利模式三:定制化解决方案针对不同的应用场景和服务,制定个性化的产 品和服务组合。商业模式(国内国际双循环模式)资源渠道资源渠道线上线上/线下营销线下营销专用专用/共用电商平台共用电商平台机器人机器人/无人机无人机等智能装备等智能装备公司公司政府采购政府采购定定价价与与利利润柔性柔性CIGS电池池组25、件价格件价格(元元/瓦瓦)工作工作服服务价格价格利利润4-1050%根据服务定价园区校园工厂车站住宅区快递行业应急救援军事国防警用安防边海防最终客户最终客户二者二者二次开发二次开发经销商经销商直销直销30项目应用案例(一)/自供能24h全天候巡检物流太阳能机器人/产品产业化、世界领先尺寸尺寸工作工作时间载重重行走速度行走速度巡巡检探探测范范围爬坡能力爬坡能力应用用领域域55cm24小时以上50kg以上6m/s探测50m白天巡检80m夜晚巡检120m30园区/校园/工厂/住宅区/车站,应急救援,快递行业,公共交通巡检、设施巡检,军事国防、警用安防,边海防获得得奖励励在2021年天津市创新创业大赛26、中荣获团队组新能源领域第二名;获得2021年陕西省科技工作者创新创业大赛二等奖。销售售额校园巡检、物流:2021年销售额87万元;2022年订单:200万元一代一代二代二代31尺寸(cm)质量爬坡能力适用场景吸附力清洁速度工作时间25*25*91.2kg90光伏组件/家用窗玻璃/幕墙玻璃310kpa200m2/h24h全天候获得得奖励励202021年第九届年第九届“创业江江苏”科技科技创业大大赛/第十届中国第十届中国创新新创业大大赛江江苏赛区区优胜奖光伏发电站光伏发电站太阳能无人机太阳能无人机太阳能机器人勘勘测设计清洁组件运运维管理管理安装安装建建设(完整闭环工程完整闭环工程)2021年销售额27、年销售额70万元万元2022年订单:年订单:300万元万元项目应用案例(二)/自供能24h全天候清洁光伏发电站太阳能机器人/产品产业化、世界领先32 2019年第八届中国创新创业大赛中国创新创业大赛(天津赛区天津赛区)一等奖一等奖/行业总决赛行业总决赛优秀优秀奖;奖;2021年陕西省科技工作者创新创业大赛二年陕西省科技工作者创新创业大赛二 等奖。等奖。航拍/巡查:2021年销售额55万元;2022年订单:150万元型号型号翼展翼展航时航时载重载重YN-PV33.3 m8小时以上5kg以上一代一代二代二代三代三代项目应用案例(三)/8h以上长航时太阳能无人机/产品产业化、世界领先天津市公安局、交28、管局、应急局京京津津冀冀江江浙浙沪沪典型客户典型客户目标客户目标客户津能能源、京能能源、天能能源、华鼎科技津能能源、京能能源、天能能源、华鼎科技33山西山西山东山东截止目前,截止目前,累计销售额:累计销售额:900900多万元多万元客 户34五年发展规划/三步走战略2022-2023公司成立,建立工厂;研发、生产、销售电池组件及其发电系统,以及8种功能的太阳能机器人,太阳能无人机;产品服务和研发设计服务。拓展市场,建立产学研和产业联盟平台。电电池池/智能装智能装备备产业产业产业产业化化化化第一步第一步第一步第一步:自主开自主开自主开自主开发发发发(短期短期短期短期)CIGSCIGSCIGSCI29、GS太阳太阳太阳太阳电电电电池量池量池量池量产产产产2024-20252026-2027研发、生产、销售电池组件及其发电系统,各种功能太阳能机器人、无人机、可穿戴智能设备和电动汽车等新能源智能装备;产品服务和研发设计服务。拓展市场和产学研、产业联盟平台。研发、生产、销售组件及其发电系统,太阳能机器人、无人机、可穿戴智能设备和电动汽车等各种功能智能装备;产品服务和研发设计服务。拓展市场。成为太阳能智能装备等光伏发电产品领域的知名品牌。第二步第二步第二步第二步:共同开共同开共同开共同开发发发发(中期中期中期中期)第三步第三步第三步第三步:知名品牌知名品牌知名品牌知名品牌(长长长长期期期期)电电池池30、产业产业产业产业化化化化智能装智能装备备产业产业产业产业化化化化&量量量量产产产产五财务预测和融资需求大力发展太阳能电池及其智能装备,为实现碳达峰/碳XX目标做贡献最大限度地解放人类的劳动力,造福全人类天津XX大学新能源智能装备研究所经济效益和社会效益36五年经济效益预测(单位:万元)五年经济效益预测(单位:万元)1.节能环保节能环保;2.提高所应用行业的工作效率工作效率,改善人们的生活质量生活质量;3.促进、增加社会就业社会就业;4.促进新能源装备产业新能源装备产业达到新的高度和发展新的高度和发展;5.企业履行节能环保节能环保社会责任社会责任,有助于企业取得环境管理体系认证环境管理体系认证(31、IS014010);6.发挥自身高校平台优势,为社会培养人才培养人才(专科、本硕博),打造产产/学学/研研合作平台.社会效益社会效益37研发生产25%运营费用20%市场营销20%团队建设35%计划融资计划融资 一期:1000万元 二期:1亿元 三期:10亿元出让公司10%的股权融资需求产业化产业化/量产量产太阳能电池及其太阳能电池及其机器人等新能源智能装备机器人等新能源智能装备已已投入投入经费经费1877.6万元万元2022年年4月月15日日谢谢 谢谢愿愿 景景为实现碳达峰为实现碳达峰/碳碳XXXX目标做贡献目标做贡献大力发展太阳能电池及其智能装备大力发展太阳能电池及其智能装备天津XX大学新能源智能装备研究所