漢能劃時代薄膜太陽能核心技術 助力波音誕生“永飛機”

　　本週，漢能剛剛宣佈旗下美國子公司阿爾塔(Alta Devices)的單結砷化鎵電池打破世界紀錄，11月14日，據美國專業媒體Aviation Week &Space Technology報道，採用漢能阿爾塔全球領先的柔性砷化鎵薄膜電池，波音公司旗下極光飛行科學公司(Aurora)設計了一架翼展243英尺(74米)的太陽能無人機“奧德修斯”(Odysseus)。

　　奧德修斯僅靠太陽提供動力就能有效地無限飛行，擁有當今持久性太陽能航空中最大的有效載荷能力。測試完成後，飛機將在2019年2月下旬運往波多黎各開始飛行測試。據了解，第二架類似的飛機正在建造中，第三架也開始啟動。

柔性砷化鎵電池

　　極光首席技術官和無人駕駛飛機系統副總裁湯姆 克蘭西(Tom Clancy)説，把太陽能電池整合到飛機的結構中，提供了相對較高的功率重量比。飛機在機翼上表面、尾翼邊緣和垂直尾翼都覆蓋了太陽能電池。漢能阿爾塔提供的砷化鎵柔性電池陣列與複合表面板進行了整體固化以減輕重量，提高耐久性。

　　據介紹，奧德修斯的全球運營區域也超過其他同類型産品，它可以承載比同類其他任何飛機(開發和生産中)更大的有效載荷，並且只花費衛星造價的很小一部分。奧德修斯還具有高適應性和可重新配置性，這意味著它可以根據任務要求甚至技術進步繼續重新定位和重新編程。此外，它還是氣候和天氣研究人員的理想選擇，他們致力於測量關鍵但複雜的環境退化因素，包括植被，冰覆蓋，甚至地面水分。

　　為波音太陽能無人機交付砷化鎵薄膜電池的漢能，一年內兩次打破砷化鎵電池轉換率世界紀錄，正在引領全球太陽能産業升級的大潮：

　　近日，漢能砷化鎵(GaAs)技術再獲重大突破。據世界三大再生能源研究機構之一的德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所(Fraunhofer ISE)認證，漢能阿爾塔砷化鎵薄膜單結電池轉換效率達到29.1%，再次刷新世界紀錄。

　　據了解，單結電池轉換效率的世界紀錄在2010年被Alta突破，並連續6次被Alta刷新，最近的一次是Alta在2018年上半年創造的28.9%。至此，漢能在砷化鎵電池領域，保持雙結電池(31.6%)、單結電池(29.1%)、量産組件(25.1%)轉換率等多項全球領先水準，進一步奠定了其在高效太陽能薄膜電池領域的絕對領先地位。

　　漢能砷化鎵薄膜電池技術具有高轉換效率，配以輕、薄、柔的特性，使薄膜太陽能晶片能夠在不影響設計外觀的情況下，廣泛應用於汽車、無人機、無人駕駛系統、衛星、消費類電子産品、感測器、遠端探測等各類應用領域。

　　德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所(Fraunhofer ISE)認證，漢能阿爾塔砷化鎵薄膜單結電池轉換效率達到29.1%，刷新世界紀錄

　　多年來，漢能阿爾塔專注于用薄膜太陽能技術，為自治系統提供運作所需的電能。“阿爾塔的目標是幫助實現更廣泛的自治系統，並持續引領薄膜太陽能行業，我們相信這是實現自主創新的最佳方式。”漢能阿爾塔首席執行官丁建表示。

百億美元儲備技術

　　漢能的薄膜太陽能技術轉換效率之所以能屢次打破世界紀錄，與其這幾年的技術儲備不無關係。

　　2012至2014年，漢能持續投入，先後完成了對德國銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池製造商Solibro、美國銅銦鎵硒薄膜太陽能電池製造商Miasolé和Global Solar Energy(GSE)、美國柔性砷化鎵薄膜太陽能電池製造商Alta Devices公司的收購。

　　由此，漢能擁有了當時全世界最先進的銅銦鎵硒、砷化鎵等多項技術專利，而且具備了柔性薄膜太陽能生産線核心裝備的自主設計以及製造能力。

　　2017年，人民日報曾以《中企對美投資收穫互利共贏》為題，報道了漢能成功並購Miasolé的經驗。報道稱，2012年，漢能對Miasolé完成並購後，將其技術路線和漢能掌握的其他技術整合，使其技術的良品率大大提升。

柔性砷化鎵電池産線

　　通過一系列的並購整合之後，目前，漢能阿爾塔製備的單結砷化鎵GaAs薄膜太陽能組件，經過國際權威機構認證，其光電轉換效率達到25.1%，子公司Solibro製造的玻璃基大面積銅銦鎵硒(CIGS)薄膜組件轉換率達到18.72%；子公司MiaSolé依靠濺射法製造的柔性銅銦鎵硒薄膜組件，轉換率達到19.4%，均為目前全球最高水準。

　　漢能方面向記者提供的數據顯示，截至11月11日，漢能全球累計專利申請超過8559件，累計授權專利1857件。

　　為移動能源賦能

　　從全球範圍看，太陽能發電技術與民用産品的結合越來越生機勃勃，行業的跨界整合、産品的跨界生産已成為太陽能産業發展的新趨勢。

　　基於此，漢能率先提出了“移動能源”的概念。經過這幾年的技術積澱，漢能搭建了柔性薄膜太陽能産品的完整技術路線體系，並通過共用單車、背包、新能源汽車等載體，使薄膜太陽能開始走進千家萬戶。

　　比如，此次打破紀錄的漢能阿爾塔柔性砷化鎵薄膜太陽能電池具有高轉換效率，配以輕、薄、柔等特性，使薄膜太陽能晶片能夠在不影響設計外觀的情況下，廣泛應用於汽車、無人機、無人駕駛系統、衛星、消費類電子産品、感測器、遠端探測等各類應用領域。

　　如今，漢能利用砷化鎵薄膜太陽能技術研發的全太陽能動力汽車，擺脫了傳統電動汽車對充電樁的依賴，使汽車中短途“不插電無限行駛”成為可能。去年8月，漢能與德國奧迪達成合作，雙方將運用砷化鎵薄膜太陽能技術，推出薄膜太陽能全景車頂。

柔性砷化鎵電池

　　在無人機領域，漢能把砷化鎵薄膜太陽能電池應用在無人機上，研發出了世界上航時最長的工業級太陽能無人機，解決了傳統無人機航時短的“痛點”。常規純電池動力無人機續航時間為1.5至2小時，作業範圍在200公里以內，而漢能的4.4米固定翼無人機可將將續航時間延長到6至10小時，將作業範圍擴展到400至700公里。

　　砷化鎵技術就是這樣一種面向未來的薄膜太陽能技術。在相同面積下，它産生的效能可以達到普通柔性太陽能電池的2到3倍，是目前全球轉換率最高的薄膜太陽能技術。“隨著我們日益邁向自動化機械時代，能不間斷獲得補充的能源變得愈發重要。”Alta Devices首席行銷官裏克·卡普斯塔(Rich Kapusta)表示。他認為，隨著自動化機械的趨勢日益明顯，人類將需要這樣一種能量來源，它既可以不間斷地産生電力，又幾乎不會改變接收電力的物體的形態。

裝備砷化鎵電池的漢能太陽能無人機亮相首屆進博會

　　今年4月，工信部、住建部等六部委聯合發佈《智慧光伏産業發展行動計劃(2018-2020年)》，對新産品新業態、光伏智慧創新和清潔能源智慧升級和應用提出了指導意見，明確提出“推動先進光伏産品與消費電子、戶外産品、交通工具、航空航太、軍事國防等結合，鼓勵發展太陽能充電包、背包、衣物、太陽能無人機、快裝電站等豐富多樣的移動産品”。有數據顯示，未來3年，我國相關移動能源産品的潛在市場總規模達8萬億元，有望成為“十三五”期間拉動我國經濟增長的新引擎。