18.05.20131 Технология АКТИВНЫЙ НАНОВОРСИСТЫЙ МАТЕРИАЛ Конфиденциально Стадия проекта : 0 (Стадия Идеи) Описание технологии: Предложена концепция Активного. - презентация

1 Технология АКТИВНЫЙ НАНОВОРСИСТЫЙ МАТЕРИАЛ Конфиденциально Стадия проекта : 0 (Стадия Идеи) Описание технологии: Предложена концепция Активного нановорсистого материала (АНВ-материал), где каждая нановорсинка имеет входной электрод и отделённый зазором управляющий электрод. Данный материал является в частности перспективной элементной базой для создания солнечных батарей нового поколения (без использования фотоэффекта). Массив ориентированных нановорсинок выступает в качестве массива наноантенн. Решается ключевая проблема указанного подхода – распрямление индуцируемого в наноантеннах сигнала частотой порядка 100 ТГц. Описание новизны: Материал указанной конфигурации предложен и реализован впервые. Для подведения управляющего электрода к нановорсинкам применён новый метод самосовмещения, основанный на эффекте локального анодного окисления (РФ- патент; проводится патентование в ряде стран). Наличие указанного управляющего электрода позволяет решить ключевую проблему вывода индуцируемого сигнала во внешнюю цепь. Текущее состояние и перспективы разработки: Разработана экспериментальная технология формирования АНВ-материала для подложек диаметром 25 мм (обеспечивается масштабирование на подложки произвольной площади и геометрии). 100 нановорсинок на мкм 2. Технология нуждается в доработке в части самосовмещения нановорсинок по всей площади подложки. Необходимо проведение экспериментальных исследований взаимодействия указанных структур с внешним электромагнитным излучением

2 Рынки 2 Подробная оценка рынка и выбор конкретных сегментов будут осуществлены на следующих этапах проекта в результате: Проведения подробных маркетинговых исследований; Получения результатов испытаний образцов; Получения обратной связи от потенциальных потребителей. В целом рассматриваемый рынок известен и на текущем этапе не нуждается в специальном обосновании. Далее приведены общие оценки рынка солнечных батарей.

3 3 Все существующие солнечные батареи основаны на фотоэффекте. Основным недостатком таких систем является их низкий КПД (в среднем 15%). Использование технологии на основе АНВ-материала позволяет увеличить КПД батареи до 45% при снижении стоимости единицы площади и ряде других преимуществ В 2010 году общий объем российского рынка фотовольтаики составил только 6,2 МВт. Но уже к 2020 г. по прогнозам экспертов ожидается рост до 54 МВт или 5122 млн. руб. Потенциальными заказчиками технологии и оборудования на основе АНВ- материала для солнечной энергетики являются компании, занимающиеся разработкой и производством солнечных батарей по всему миру $38.5 млрд CAGR 20% $96,8 млрд. Мировой рынок солнечной энергетики Источник: Solarbuzz. Источник: РБК.Исследования рынков. Рынки

4 4 Аналоги и конкуренты: Технология АНВ-материала не имеет прямых мировых аналогов. В качестве конкурентов следует рассматривать все типы современных солнечных батарей, основанных на фотоэффекте (кремниевые: монокристаллические, поликристаллические, тонкоплёночные; решения на основе гетероструктур, оксидов металлов и органических соединений) Преимущества решения на основе АНВ-материала: - Высокий КПД. Внутренний КПД преобразования электромагнитного излучения посредством наноантенн достигает более 94%. Согласно оценкам, реализуемый АНВ- материалом способ вывода сигнала во внешнюю цепь обеспечивает верхний предел итогового КПД около 45%. - Целевой диапазон преобразуемого электромагнитного излучения расширяется на всю видимую область, включая её длинноволновую часть, а также на область инфракрасного (теплового) излучения. Это составляет существенное отличие от батарей, основанных на фотоэффекте, восприимчивых только к коротковолновой части видимого диапазона. Солнечные батареи на новом принципе работы могут функционировать также ночью и в плохую погоду, преобразуя тепловое излучение окружающих объектов. Кроме того снижается чувствительность солнечных батарей к загрязнению поверхности. - Низкая стоимость единицы площади солнечной батареи (до 3 тыс. руб./м 2 ; обеспечивается стоимостными параметрами базовой технологии АНВ-материала). Рынки

5 5 Стратегия выхода на рынок: После проведения собственных исследований, образцы АНВ фотовольтаических элементов проходят испытания в специализированных центрах, обладающих соответствующими компетенциями. Часть из данных центров входят в состав присутствующих на рынке производителей солнечных батарей (Россия, Китай, США, ЕС, Япония). На основе полученных параметров испытаний указанные производители выдвигают свои предложения по условиям вывода новой элементной базы на рынок с их участием. Государственным соинвестором выступает корпорация РОСНАНО. По результатам анализа полученных предложений и учёта политики РОСНАНО выбирается оптимальное решение. Данное решение, в том числе, может включать привлечение стороннего стратегического инвестора и создания нового независимого производителя солнечных батарей. Потенциальный объём рынка соответствует всему рынку солнечных элементов, с тем отличием, что снижение себестоимости единицы генерируемой энергии, вследствие перехода на новую элементную базу, обеспечит повышение уровня внедрения солнечных элементов как таковых, что в свою очередь обеспечит дополнительное расширение рынка. Ниши, целесообразные для освоения на первом этапе внедрения, определяются результатами испытаний. Планируется, что технология займёт лидирующие позиции на мировом рынке солнечных элементов, в существенной степени вытиснив солнечные элементы на основе фотоэффекта. Рынки

6 Права интеллектуальной собственности IP Конфиденциально Все права на интеллектуальную собственность, разработанную в рамках проекта, будут принадлежать: ООО «ФанНано». Планируется получение следующих патентов: -Продолжить патентование базовой АНВ-технологии в Китае, ЕС, Индии (на текущий момент получен патент РФ, заявка переведена на международный уровень по процедуре PCT; начата национальная фаза в указанных странах). -Инициировать заявку на патент, специализированный на приложении АНВ-материала в области солнечной энергетики В проекте используется патент «Наноэлектромеханическая структура (варианты) и способ её получения (варианты)». Патентообладатели: Хартов С. В., Неволин В.К. Патент используется ООО «ФанНано» на основании лицензионного договора.

7 Схема, диаграммы для разъяснения решения (при необх.) Конфиденциально Схематическое (слева) и РЭМ (справа) изображение АНВ-материала. Флуктуация эл. потенциала на кончиках нановорсинок приводит к эмиссии электронов. Зазор вокруг нановорсинки выполняет функцию сепаратора электрических зарядов Необходимо определённое принципиальное уточнение касательно состава и геометрии системы. Данное уточнение приведено в соответствующих материалах для экспертизы

8 Хартов Станислав, Россия, 30 лет Роль в проекте: руководитель Должность в компании: директор Сфера деятельности и опыт: к.т.н., лауреат Премии Правительства России в области науки и техники для молодых учёных 2009; 25 публикаций, 7 патентов, 12 наград, успешный опыт реализации инновационного проекта (проект «CVDomna»). Симунин Михаил, Россия, 28 лет Роль в проекте: химик-технолог Должность в компании: технолог Сфера деятельности и опыт: к.т.н. лауреат Премии Правительства России в области науки и техники для молодых учёных публикация, 2 патента, 9 наград, успешный опыт реализации инновационного проекта (проект «CVDomna»). Ряд научных сотрудников ИФ КНЦ СО РАН Команда проекта Конфиденциально

9 Потребность в инвестициях и стратегия их привлечения (см. в т.ч. Дорожную карту проекта): Этап «до опытного образца» : 1-й год. Потребность: 5 млн. руб. Привлечение: Инвестор проекта Конфиденциально Собственные средства ООО «ФанНано» – 0,9 млн. руб. Средства технологического партнера ООО «СПАРК-Дон» – 0,6 млн. руб. Минигрант СКОЛКОВО – 3,5 млн. руб. 2-й год. Потребность: 30 млн. руб. Фонды в области Cleantech: 8 млн. руб. Грант СКОЛКОВО – 22 млн. руб. Этап «организация серийного производства»: Потребность: около 1 млрд. руб. Привлечение: РОСНАНО и специализированный производитель солнечных батарей, либо сторонний стратегический инвестор (в случае создания независимого производителя; см. Стратегия выхода на рынок).

10 Кроме приложения в области солнечных батарей АНВ-технология представляет существенный интерес также в следующих областях: Трибологические покрытия Газовые сенсоры Наномембраны и нанореакторы нового типа Самоочищающиеся покрытия Распределённые эмиттеры электронов И др.