Välkomna till Solibro

Transkript

1 Välkomna till Solibro SOLCELLSINDUSTRINS UTMANINGAR OCH MÖJLIGHETER Lars Stolt SOLIBRO RESEARCH & UPPSALA UNIVERSITET

2 SOLIBRO SVENSK TEKNIK F&U I UPPSALA HÖGAUTOMATISERAD PRODUKTION MER ÄN 230 MW t MODULER PRODUCERAT VÄRLDENS NÄST STÖRSTA CIGS FÖRETAG 2 SOLIBRO TITLE SOLFORUM OF COMPANY PRESENTATION STOLT PRESENTATION APRIL 2016 STATUS: Rev. 01 CONFIDENTIAL NOVEMBER 20 VERSION (E.G. DRAFT, VERSION X, FINAL)

3 ETT TIDIGT SVENSKT PERSPEKTIV 1982/83 uppdrog Vattenfall åt IMIT (Institute for Management of Innovation and Technology) att undersöka solcellernas konkurrenskraft Baserat på målsättningar i amerikanska och japanska utvecklingsprogram blev slutsatsen att om de mest ambitiösa målen uppfylldes så skulle solcellstekniken kunna vara ekonomiskt likvärdig med kolkondensbaserad elproduktion i början på 2000-talet i Sverige 3 TITLE OF PRESENTATION STATUS: CONFIDENTIAL VERSION (E.G. DRAFT, VERSION X, FINAL) SOLIBRO COMPANY SOLFORUM STOLT PRESENTATION APRIL 2016 Rev. 01 NOVEMBER 20 IN CAPITAL LETTERS: NAME OF AUTHOR DEPARTMENT DATE AND PLACE

4 VAD TÄNKTE MAN NÄR UTVECKLINGEN BÖRJADE Solcellsteknikens kostnadsmål i den amerikanska planen från 1980-talet med målsättningen att möjliggöra en betydande andel elproduktion med solceller Modulkostnad $/W t (1980) $/W t (2015) Dagspris ca 0.6 $/W t Systemkostnad $/W t (1980) $/W t (2015) Dagspris ca $/W t 1$ (1980) = 2.91$ (2015) Solcellstekniken har idag mött eller överträffat de ursprungliga kostnadsmålsättningarna 4 SOLIBRO TITLE SOLFORUM OF COMPANY PRESENTATION STOLT PRESENTATION APRIL 2016 STATUS: Rev. 01 CONFIDENTIAL NOVEMBER 20 VERSION (E.G. DRAFT, VERSION X, FINAL)

5 KOSTNADEN BEROR PÅ VERKNINGSGRADEN Solcellsteknikens kostnadsmål i den amerikanska planen från 1980-talet med målsättningen att möjliggöra en betydande andel elproduktion med solceller Förutsätter 15 % verkningsgrad Materialkostnaden dominerar och utgör ca 60 % av den totala produktionskostnaden (Solibros tunnfilmssolceller men är typiskt) Själva tunnfilmsskikten utgör 1/3 av materialkostnaden, resten är sådant som är gemensamt för olika solcellstyper Verkningsgraden påverkar hela anläggningskostnaden mindre yta => mindre kostnad 5 SOLIBRO TITLE SOLFORUM OF COMPANY PRESENTATION STOLT PRESENTATION APRIL 2016 STATUS: Rev. 01 CONFIDENTIAL NOVEMBER 20 VERSION (E.G. DRAFT, VERSION X, FINAL)

6 PRODUKTIONKOSTNADSPOTENTIAL < 0.4 USD/Wt ~ 60 % materialkostnader Projected production cost (US$ / Wp) 0,45 0,40 0,35 facility & maintenance personnel 0,30 0,25 deprecatiation 0,20 material 0,15 0,10 0,05 0,00 Present fab Next gen fab Capacity 150 MWp / a MW p / a Average efficiency 14,3 % 16 % Reductions versus present fab material -20 % capex -20 % WHITE PAPER FOR CIGS THIN FILM SOLAR CELL TECHNOLOGY Upgrade & scale next gen fab MW p / a 18 % material -30 % capex -30 % f&m -20 % WHITE PAPER FOR Figure 3: Projected CIGS production cost using presently available technology and leveraging further cost reduction potential CIGS THIN FILM SOLAR CELL TECHNOLOGY TITLE PRESENTATION STATUS:high-efficiency CONFIDENTIAL VERSION DRAFT, VERSION X, FINAL)INITIATIVE INCLUDES ongoing theoffocus THE(E.G. CIGS WHITE PAPER SOLIBRO COMPANY Rev. 01 NOVEMBER 20 STOLTtoPRESENTATION transfer APRIL 2016 the 6 withsolforum IN CAPITAL LETTERS: NAME OF AUTHOR DEPARTMENT DATE AND PLACE CONTRIBUTIONS FROM: lab results to production.

7 EN HANDFULL TEKNIKER ÄR TILLRÄCKLIGT BRA? DYRA 15 % 7 SOLIBRO TITLE SOLFORUM OF COMPANY PRESENTATION STOLT PRESENTATION APRIL 2016 STATUS: Rev. 01 CONFIDENTIAL NOVEMBER 20 VERSION (E.G. DRAFT, VERSION X, FINAL)

8 TYPISKT BÄSTA VERKNINGSGRADER F&U cell Kommersiell produkt Monokristallint kisel 25.6 % Panasonic HIT 19.7 % 330 W t 25.0 % Sunpower IBC 21.2 % 345 W t Multikristallint kisel 21.3 % Trina 17.1 % Hanwha-Q-C 280 W t Tunnfilm 22.1 % First Solar CdTe 16.3 % W t Tunnfilm 22.3 % Solar Frontier Tunnfilm 22.1 % KRICT/ UNIST Icke-koncentrerande multi-junction F&U cell CIGS 14.8 % Solibro Perovskite Tandem 34.1 % Alta Devices III-V (GaAs m fl) Trippel 37.9 % Sharp III-V (GaAs m fl) eller Många år till produkt Kommersiell produkt 140 W t Föremål för F&U kan ge betydligt högre verkningsgrad till låg kostnad 8 SOLIBRO TITLE SOLFORUM OF COMPANY PRESENTATION STOLT PRESENTATION APRIL 2016 STATUS: Rev. 01 CONFIDENTIAL NOVEMBER 20 VERSION (E.G. DRAFT, VERSION X, FINAL)

9 UTMANINGEN PÅ MARKNADEN Solcellsanläggningar med moduler av kristallint kisel: Ger konkurrenskraftig elproduktion på många ställen => ~ 50 GW t moduler installeras årligen 30 miljarder dollar i moduler 60 miljarder dollar i system Annual PV Production by Technology Worldwide (in GWp) About 47.5* GWp PV module production in 2014 Dominerar marknaden sedan 30 + år Multikristallint kisel 55 % Monokristallint kisel 36 % Fungerar i allmänhet mycket väl *2014 production numbers reported by different analysts vary between 39 and 49 GWp. We estimate that total PV module production is realistically around 45 GWp for Fraunhofer ISE Thin film Mono-Si Multi-Si Data: from 2000 to 2010: Navigant; from 2011: IHS (Mono-/Multi- proportion: Paula Mints). Graph: PSE AG 2015 Ekonomisk elproduktion med solceller kräver lång (25 + års) livslängd Detta är en barriär för ny solcellsteknik 9 SOLIBRO TITLE SOLFORUM OF COMPANY PRESENTATION STOLT PRESENTATION APRIL 2016 STATUS: Rev. 01 CONFIDENTIAL NOVEMBER 20 VERSION (E.G. DRAFT, VERSION X, FINAL)

10 OBEROENDE TESTER: CIGS ÄR LÅNGTIDSSTABILT 56 MONTHS PERFORMANCE TRACK RECORD Average daily yield [kwh/kwp] Sep, Oct 10 Nov, Dec 10 Jan, Feb 11 Mar, Apr 11 May, Jun 11 Jul, Aug 11 Sep, Oct 11 Nov, Dec 11 Jan, Feb Mar, Apr May, Jun Jul, Aug Sep, Oct Nov, Dec Jan, Feb 13 Mar, Apr 13 May, Jun 13 Jul, Aug 13 Sep, Oct 13 Nov, Dec 13 Jan, Feb 14 Mar, Apr 14 May, Jun 14 Jul, Aug 14 Sep, Oct 14 Nov, Dec 14 Jan, Feb 15 Mar, Apr % 1% 110% 108% 106% 104% 102% 100% Ratio (Solibro / Q.cells) [ ] Solibro "system 27" [kwh/kwp d] Q.cells multi "system 25" [kwh/kwp d] Ratio (Solibro / Q.cells) [ ] SOLIBRO SYSTEM operates with average daily yield of 5.7 kwh/kwp (>2000 kwh/kwp a) exceeds yield of a crystalline system by more than 7% in average Data from the independent Desert Knowledge Australia Solar Centre (DKASC) operating in the arid solar conditions of Alice Springs in central Australia. TITLE OF PRESENTATION STATUS: CONFIDENTIAL VERSION (E.G. DRAFT, VERSION X, FINAL) 10 SOLIBRO SOLFORUM COMPANY STOLT PRESENTATION APRIL 2016 Rev. 01 NOVEMBER 20

11 MARKNADSANALYS AV CIGS PÅ UPPDRAG AV UU Why we believe in BIPV UU s CIGS PVs will not be able to outcompete existing technology in regular solar panels ;; consequently it has to establish itself in niche markets/applications BIPV has been a promising area for some time, but the breakthrough may actually come now So to summarize: the shake-out is over. Vertical integration comes next, with a focus on BIPV that will make thin film CIGS solar cells the product of choice for many players in this arena. Profitability will return to the industry. The future is indeed sunny and bright. CIGS possess some properties making it an ideal fit for BIPV (particularly in, but not limited to flat-roofs) Flexibility & Low weight Aesthetically pleasing High low-light efficiency This does not mean that we believe BIPV is the only possible application, but rather an example where we believe (improved) CIGS would be a good fit. 5 TITLE OF PRESENTATION STATUS: CONFIDENTIAL VERSION (E.G. DRAFT, VERSION X, FINAL) 11 SOLIBRO SOLFORUM COMPANY STOLT PRESENTATION APRIL 2016 Rev. 01 NOVEMBER 20

12 CIGS FÖR OLIKA BYGGNADSTILLÄMPNINGAR Olika färg Flexibla moduler Genomsiktliga moduler Stora moduler TITLE OF PRESENTATION STATUS: CONFIDENTIAL VERSION (E.G. DRAFT, VERSION X, FINAL) Takmoduler SOLIBRO COMPANY SOLFORUM STOLT PRESENTATION APRIL 2016 Rev. 01 NOVEMBER 20 IN CAPITAL LETTERS: NAME OF AUTHOR DEPARTMENT DATE AND PLACE

13 FRAMTIDEN Solceller är på väg att bli en stor och viktig elproduktionsmetod världen över TACK FÖR UPPMÄRKSAMHETEN! Ny teknik - såsom CIGS - har goda möjligheter i byggnadstillämpningar Sverige har särskilt goda möjligheter på den byggnadsnära solcellsmarknaden med väl utbyggd infrastruktur, regelverk och internationellt framgångsrika byggnadsföretag vi kan bli ett föregångsland!! TITLE OF PRESENTATION STATUS: CONFIDENTIAL VERSION (E.G. DRAFT, VERSION X, FINAL) 13 SOLIBRO SOLFORUM COMPANY STOLT PRESENTATION APRIL 2016 Rev. 01 NOVEMBER 20