被NASA带到国际空间站的太阳能技术在广东也有应用

　　为了探索未知，人们在浩瀚的太空中建立自己的一个空间，当第一张从另一个角度审视地球的照片从空间站传回，当大量的科学实验与研究在那个空间中实现，促进科学的进步，各种在太空中运行的飞行器成为各国日益重视的新领域。

　　12 月 18 日，据《环球时报》报道，美国国家航空航天局（NASA）正在国际空间站测试一项太阳能电池技术，评估未来是否可用于 NASA 低地球轨道飞行任务，包括为立方体卫星（CubeSats）提供动力。报道显示，被 NASA 选用于国际空间站的太阳能技术，是来自我国高科技能源企业汉能旗下美国子公司 Alta Devices（汉能阿尔塔）的砷化镓薄膜太阳能电池。

　　汉能工程师与 NASA 科学家和供应商合作，用创新的封装材料研制了 9 块柔性砷化镓太阳能电池阵列。这些电池已于 2018 年上半年制造完毕，并交付给 NASA 进行测试。11月17 日，实验项目由 NG-10 Antares 火箭运往国际空间站。在未来几周内，这些太阳能电池将被安装在国际空间站面向天顶的位置。

　　我国民营高科技企业汉能一直致力于研发全球领先的砷化镓薄膜太阳能技术。近期，该公司推出了砷化镓太阳能技术，在功率重量比重方面，新一代技术提高了 160%。

　　汉能自主掌握的新型砷化镓太阳能电池技术，可以开发出只有一微米厚的砷化镓电池层（一根人类头发的厚度约为 40 微米）。

　　这一技术具有光电转换效率高、抗紫外线、抗辐射性能好、柔性好、质量轻等优势，且在高温和弱光条件下的发电能力突出，可为多个高附加值领域产品提供动力，如小卫星、无人机（UAV）和新能源汽车等。

　　事实上，在与 NASA 牵手之前，汉能砷化镓太阳能技术已多次运用于高端航空航天领域。据美国航空航天专业媒体 Aviation Week & Space Technology 于 11 月中旬报道，采用汉能柔性砷化镓薄膜电池，波音公司设计了一架翼展 74 米的平流层太阳能无人机“奥德修斯”（Odysseus），仅靠太阳提供动力就能实现“无限飞行”。而此前，也有媒体报道推测，Facebook高空长航时无人机采用的也是汉能砷化镓太阳能芯片。

　　汉能太阳能技术接连被全球航空权威机构及公司选中，自有其道理：据世界三大再生能源研究机构之一的德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（Fraunhofer ISE）认证，汉能阿尔塔砷化镓薄膜单结电池转换效率达到 29.1%，再次刷新世界纪录。这一程碑式的突破是汉能阿尔塔自 2010 年起连续第七次刷新此项世界纪录，也是公司迄今取得的第 13 个太阳能电池或组件效率的世界纪录。至此，汉能在砷化镓电池领域，保持双结电池（31.6%）、单结电池（29.1%）、量产组件（25.1%）转换率等多项全球领先水平，进一步奠定了其在高效太阳能薄膜电池领域的领先地位。

　　事实上，除了在砷化镓太阳能技术上保持全球领先，汉能的铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能技术，同样领先世界五到十年。

　　2012 至 2014 年，汉能持续投入，先后完成了对德国铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池制造商 Solibro、美国铜铟镓硒薄膜太阳能电池制造商 MiaSole 和 Global Solar Energy（GSE）、美国柔性砷化镓薄膜太阳能电池制造商 Alta Devices 公司的收购。

　　通过一系列的并购整合之后，目前，汉能拥有全世界最先进的铜铟镓硒、砷化镓等 8900多项专利申请，具备了柔性薄膜太阳能生产线核心装备的自主设计以及制造能力。汉能子公司 Solibro 制造的玻璃基大面积铜铟镓硒（CIGS）薄膜组件转换率达到18.72%；子公司MiaSole 依靠溅射法制造的柔性铜铟镓硒薄膜组件，转换率达到 19.4%，均为目前全球最高水平。

　　这么牛的太阳能技术，其实在广东已有落地应用。不久前，广东省河源市华侨城大厦汉能发电汉墙项目建成。它是目前采用汉能汉墙单体面积最大的建筑，总建筑面积约 16 万平方米，建筑高度约 85 米，共 18 层高，发电墙总面积达到 2823.67 平方米。项目共安装了2506 块汉墙产品，装机容量 310 千瓦，年发电量可达约 21 万度，其减排效果相当于为城市种了一万多棵树！

　　从全球范围，太阳能发电技术与建筑、汽车、无人机，以及民用产品的结合越来越生机勃勃，行业的跨界整合、产品的跨界生产已成为太阳能产业发展的新趋势。而汉能正通过发电瓦“汉瓦”、发电墙“汉墙”、太阳能背包、新能源汽车、物联网等载体，使薄膜太阳能开始走进千家万户，让万物发电！

　　拥有长达十余年从研发到量产经验的汉能 MiaSole，依靠溅射法制造的柔性铜铟镓硒薄膜组件，转化转换率达到 19.4%，为全球最高水平。

　　汉能 MiaSole 具备全球唯一的“CIGS一站式全自动卷绕式磁控溅射镀膜系统”产线交付能力，该产线拥有不破真空连续完成所有CIGS 电池薄膜沉积的工艺，其独有技术更突破了 CIGS 量产良品率与成本的瓶颈，单次可连续投入 8 千米长、1 米宽不锈钢衬底，单台单次生产产能超过 1.2MW，其工艺节拍小于60 分钟，研发与生产周期也为业界最短。同时，汉能 MiaSole 产线技术生产过程能耗低，且无废水废气排放，是真正的清洁环保技术。

　　基于这一领先技术，汉能将完全拥有自主知识产权的 MiaSole 铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能芯片通过内外双层的夹胶封装工艺，精密封装在高透光度玻璃内层中，研发的新一代屋面瓦，它兼具高效发电性能和高等级安全性能，又能满足建筑的整体性和审美设计需求，具有广阔的市场前景，它的大规模推广应用还将对绿色环保事业做出积极贡献。

　　汉瓦作为一款建材，其安全性能较比传统屋面瓦全面提升，具有更优异的隔热、保温、防火、防渗水、抗冰雹等性能。尤其是在防水性能方面，汉瓦因其玻璃材质、U 型挡水条、F 型卡槽等三重特殊防水结构设计，极大地提高了屋顶的防水性能。汉瓦在结构上还有非常完善的防风、防雷击等安全设计，并可以在零下 40 到零上 85 摄氏度的环境下正常发电，产品质量及安全性都满足相关行业要求。

　　12 月 11 日，汉能 HanTile-CS(单玻三曲汉瓦)正式获得 TüV 莱茵认证证书，这是继 2月双玻三曲汉瓦获得 SGS-TUV(SGS and TUV Saar land)认证后，又一汉瓦系列的产品获此殊荣。TUV 莱茵认证，全面印证了汉瓦产品的优异性能，为其拓展更广阔的国际市场打下了坚实的基础。此前，汉能已与日本 FGS 国际集团在北京签署高达 9 亿人民币的汉瓦预售合约，据测算，这批汉瓦投入使用后，能够满足近 3 万个家庭的正常用电。在欧洲，今年 6 月底，欧洲首批汉瓦 36kW 试点项目在瑞典斯德哥尔摩的 5 栋高端新建别墅也已完成安装。

　　与此同时，汉能还拥有全球领先的 Solibro 玻璃基铜铟镓硒薄膜技术，基于连续十年的生产运营经验基础，汉能 Solibro 具有设备—工艺—产业化交钥匙工程的集成能力和交付经验，以及低产线建设和生产成本的集成控制能力。据了解，其核心共蒸发技术采用独有的 CIGS 点源共蒸发技术，具有低成本、高知识产权控制、工艺升级灵活等独特优势。目前， Solibro 可按客户需求从设计薄膜电池装备交钥匙工程开始，直至产线启动运行，提供全面支持，包括自主设计的 CIGS 共蒸发系统等全线设备，保证最高品质的 CIGS 核心工艺以及最高的组件转化效率。

　　基于这一技术开发的，性太阳能建筑一体化产品——汉墙，芯片转换率 21%，领先行业至少 3 到 5 年。同时，汉墙将薄膜太阳能芯片与玻璃幕墙合二为一，兼具高效发电性能和高等级安全性能，已获得及申请了中国 3C 认证和全球 6 个国家、地区的权威机构认证。

　　汉墙燃烧性能等级达到 A 级；防水等级 IP67，即使在暴雨冲刷或低压水柱冲击下，仍然能够保证不渗水并安全工作；抗压能力 6000Pa/㎡，相当于 12 级台风强度，并在-40℃至85℃都能保持正常工作状态。在发电与安全性能上，拥有 700 多项专利的汉墙提供 10 年质保，承诺 25 年功率输出不低于初装功率 85%。一经推出，汉能汉墙就受到了国际市场的青睐，11 月 29 日，汉能与澳大利亚绿色建筑公司 ETS 签署高层商业楼宇汉墙销售协议。协议为期三年，涉及物业面积 9 万平方米，金额超过一亿人民币。

　　不仅是单一产品，汉墙提供集建筑结构设计、电气设计、建筑热工分析，到系统集成、施工及运维为一体的解决方案，为客户提供一站式服务。

　　汉墙创造的经济效益不容小觑：以安装 1000 平米汉墙为例，日发电量可达到 326 度，一年的发电量可达 11.89 万度！假设全国 30 亿平方米的幕墙全部采用发电墙系统，一年的发电量就可达到 2448 亿度，相当于 2.5 座三峡电站！

　　小小的薄膜蕴含着大大的能量，它像人造叶绿素一样将阳光留在了建筑里，释放到城市中。而为了进一步刺激绿色建筑的推广，早在今年 4 月， 6 部门联合发布《智能光伏产业发展行动计划（2018～2020 年）》，计划分为5个方面、17 项工作，从建筑、新能源汽车，到消费类电子、卫星等创新领域，汉能薄膜太阳能技术已让人类看到未来能源的无限可能！