永飛！平流層！漢能助力波音實現逆天無人機

無人機大家都不陌生，但對于能飛上平流層、執行特殊任務的無人機大眾卻知之甚少。目前，世界各國都希望研制超長航時無人機，從而使得可以實際利用的任務時間比例上升，增強任務執行能力，降低總體成本。平流層的空氣密度只有地面的20%，幾乎沒有任何云朵，使太陽能發電變得更為簡單。因此利用太陽的能量是保障動力來源，延長續航時間最理想的方式。這樣一來，高效且靠譜的太陽能發電技術就顯得尤為重要，而對于高空無人機這樣需要輕量化設計的精密設備，自然是薄膜太陽能應用的廣闊天地。

無人機發電技術看漢能

近日，據美國專業媒體Aviation Week & Space Technology報道，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。測試完成后，飛機將在2019年2月下旬運往波多黎各開始飛行測試。“奧德修斯”正是運用了薄膜太陽能發電技術，并且這項技術來自中國的漢能。

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）說，把太陽能電池集成到飛機的結構中，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復合表面板進行了整體固化以減輕重量，提高耐久性。

太陽能無人機“奧德修斯”（Odysseus）

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，使薄膜太陽能芯片能夠在不影響設計外觀的情況下，廣泛應用于汽車、無人機、無人駕駛系統、衛星、消費類電子產品、傳感器、遠程探測等各類應用領域。早前漢能就將砷化鎵薄膜太陽能電池應用在無人機上，研發出了可將續航時間延長到6至10小時，作業范圍擴展到400至700公里的4.4米固定翼工業級太陽能無人機，性能上優越于續航時間為1.5至2小時，作業范圍在200公里以內的常規純電池動力無人機。而這一次與“奧德修斯”的結合無疑是讓漢能砷化鎵薄膜有了更大的施展空間。

據介紹，奧德修斯的全球運營區域超過其他同類型產品，它可以承載比同類其他任何飛機(開發和生產中)更大的有效載荷，并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，他們致力于測量關鍵但復雜的環境退化因素，包括植被，冰覆蓋，甚至地面水分。

戰略眼光決定制高點

漢能2009年正式進入薄膜太陽能領域，如今已經成為該領域首屈一指的企業。創始人李河君一早就認識到，未來能源競爭的關鍵就在于核心技術：誰擁有了核心技術，誰就擁有了能源，整個能源競爭方式發生了根本性的變化。兩年的時間里，李河君及漢能團隊考察了幾百家企業，開始了海外收購之路。德國Solibro、美國MiaSolé、Global Solar Energy、Alta Devices，4家擁有領先薄膜太陽技術的海外公司都被漢能收入麾下。果斷、精準，漢能迅速占領了薄膜太陽能產業的制高點。

阿爾塔(Alta Devices)公司就是收購之路的最后一站，2014年被漢能全資并購，這也是漢能實現薄膜太陽能領域銅銦鎵硒和砷化鎵兩大核心技術交叉覆蓋的重要里程碑。Alta Devices的砷化鎵（GaAs）柔性薄膜技術，始終是該領域研發及量產組件轉換效率的世界紀錄保持者，且遙遙領先于同類產品，并被廣泛應用于衛星航天航空發電、軍品、通信等領域，是很多薄膜太陽能領域尖端技術工作者“可望而不可求”的夢想。在美國麻省理工學院（MIT）的榜單中，Alta Devices是全球最具創新力的企業之一。

漢能薄膜太陽能芯片

通過針對這些領先技術的一系列整合，漢能迅速打開了優勢互補、積極協同、有效合作的局面，屢破紀錄，專利數節節攀升。 其中砷化鎵單結電池轉換效率今年內就被突破了兩次，11月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，阿爾塔砷化鎵薄膜單結電池轉換效率達到29.1%，上一次是6月創下的28.9%。目前，漢能在砷化鎵電池領域，保持雙結電池（31.6%）、單結電池（29.1%）、量產組件（25.1%）轉換率等多項全球領先水平，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。

“隨著我們日益邁向自動化機械時代，能不間斷獲得能源的補充變得愈發重要。”Alta Devices首席營銷官里克·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，它既可以不間斷地產生電力，又幾乎不會改變接收電力的物體形態。多年來，漢能阿爾塔專注于用薄膜太陽能技術，為自治系統提供運行所需的電能。“阿爾塔的目標是幫助實現更廣泛的自治系統，并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。

移動能源的“面面俱到”

在持續穩定的投資研發下，不僅是砷化鎵（GaAs）技術領域，漢能子公司Solibro制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依靠濺射法制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平。截止11月26日，漢能全球累計專利申請超過8600件，累計授權專利1880件。

薄膜太陽能就是人造葉綠素，因為薄膜太陽能芯片的植入，萬物都有創造能量的可能，能源將無處不在，無時不在。漢能于2015年率先提出了“移動能源”的概念，現如今漢能憑借光電轉換效率上的技術突破，原材料國產化促使成本下降，移動能源類產品的市場供不應求，以及核心裝備制造能力大幅提升，打開了薄膜太陽能產業化的局面。

漢墻效果圖

除了無人機上的應用，利用砷化鎵薄膜太陽能技術，漢能還研發了全太陽能動力汽車，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。而根據其它各條技術路線的不同特點，漢能也都轉化為不同的應用產品和解決方案，找到了最佳出口。漢墻、漢瓦、漢傘、漢紙、漢包，漢能利用柔性可彎曲、質量輕、弱光性好、顏色可調、形狀可塑的薄膜太陽能賦能生活的多維脈絡，“住”、“行”、“用”的各個場景。隨著漢能不斷加大技術研發投入，深耕移動能源領域，能源會無處不在，人類的工業流程將翻開嶄新的篇章。