無人機大家都不陌生，但對于能飛上平流層、執(zhí)行特殊任務(wù)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(wù)時間比例上升，增強任務(wù)執(zhí)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(fā)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(xù)航時間最理想的方式。這樣一來，高效且靠譜的太陽能發(fā)電技術(shù)就顯得尤為重要，而對于高空無人機這樣需要輕量化設(shè)計的精密設(shè)備，自然是薄膜太陽能應(yīng)用的廣闊天地。

無人機發(fā)電技術(shù)看漢能

近日，據(jù)美國專業(yè)媒體Aviation Week & Space Technology報道，波音公司旗下極光飛行科學(xué)公司（Aurora）設(shè)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?！皧W德修斯”正是運用了薄膜太陽能發(fā)電技術(shù)，并且這項技術(shù)來自中國的漢能。

極光首席技術(shù)官和無人駕駛飛機系統(tǒng)副總裁湯姆·克蘭西（Tom Clancy）說，把太陽能電池集成到飛機的結(jié)構(gòu)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(fù)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(shù)具有高轉(zhuǎn)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(shè)計外觀的情況下，廣泛應(yīng)用于汽車、無人機、無人駕駛系統(tǒng)、衛(wèi)星、消費類電子產(chǎn)品、傳感器、遠程探測等各類應(yīng)用領(lǐng)域。早前漢能就將砷化鎵薄膜太陽能電池應(yīng)用在無人機上，研發(fā)出了可將續(xù)航時間延長到6至10小時，作業(yè)范圍擴展到400至700公里的4.4米固定翼工業(yè)級太陽能無人機，性能上優(yōu)越于續(xù)航時間為1.5至2小時，作業(yè)范圍在200公里以內(nèi)的常規(guī)純電池動力無人機。而這一次與“奧德修斯”的結(jié)合無疑是讓漢能砷化鎵薄膜有了更大的施展空間。

據(jù)介紹，奧德修斯的全球運營區(qū)域超過其他同類型產(chǎn)品，它可以承載比同類其他任何飛機(開發(fā)和生產(chǎn)中)更大的有效載荷，并且只花費衛(wèi)星造價的很小一部分。奧德修斯還具有高適應(yīng)性和可重新配置性，這意味著它可以根據(jù)任務(wù)要求甚至技術(shù)進步繼續(xù)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(guān)鍵但復(fù)雜的環(huán)境退化因素，包括植被，冰覆蓋，甚至地面水分。

戰(zhàn)略眼光決定制高點

漢能2009年正式進入薄膜太陽能領(lǐng)域，如今已經(jīng)成為該領(lǐng)域首屈一指的企業(yè)。創(chuàng)始人李河君一早就認識到，未來能源競爭的關(guān)鍵就在于核心技術(shù)：誰擁有了核心技術(shù)，誰就擁有了能源，整個能源競爭方式發(fā)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(yè)，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(lǐng)先薄膜太陽技術(shù)的海外公司都被漢能收入麾下。果斷、精準，漢能迅速占領(lǐng)了薄膜太陽能產(chǎn)業(yè)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(xiàn)薄膜太陽能領(lǐng)域銅銦鎵硒和砷化鎵兩大核心技術(shù)交叉覆蓋的重要里程碑。Alta Devices的砷化鎵（GaAs）柔性薄膜技術(shù)，始終是該領(lǐng)域研發(fā)及量產(chǎn)組件轉(zhuǎn)換效率的世界紀錄保持者，且遙遙領(lǐng)先于同類產(chǎn)品，并被廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星航天航空發(fā)電、軍品、通信等領(lǐng)域，是很多薄膜太陽能領(lǐng)域尖端技術(shù)工作者“可望而不可求”的夢想。在美國麻省理工學(xué)院（MIT）的榜單中，Alta Devices是全球最具創(chuàng)新力的企業(yè)之一。

漢能薄膜太陽能芯片

通過針對這些領(lǐng)先技術(shù)的一系列整合，漢能迅速打開了優(yōu)勢互補、積極協(xié)同、有效合作的局面，屢破紀錄，專利數(shù)節(jié)節(jié)攀升。 其中砷化鎵單結(jié)電池轉(zhuǎn)換效率今年內(nèi)就被突破了兩次，11月?lián)澜缛笤偕茉囱芯繖C構(gòu)之一的德國弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所（Fraunhofer ISE）認證，阿爾塔砷化鎵薄膜單結(jié)電池轉(zhuǎn)換效率達到29.1%，上一次是6月創(chuàng)下的28.9%。目前，漢能在砷化鎵電池領(lǐng)域，保持雙結(jié)電池（31.6%）、單結(jié)電池（29.1%）、量產(chǎn)組件（25.1%）轉(zhuǎn)換率等多項全球領(lǐng)先水平，進一步奠定了其在高效太陽能薄膜電池領(lǐng)域的絕對領(lǐng)先地位。

“隨著我們?nèi)找孢~向自動化機械時代，能不間斷獲得能源的補充變得愈發(fā)重要?！盇lta 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(chǎn)生電力，又幾乎不會改變接收電力的物體形態(tài)。多年來，漢能阿爾塔專注于用薄膜太陽能技術(shù)，為自治系統(tǒng)提供運行所需的電能。“阿爾塔的目標是幫助實現(xiàn)更廣泛的自治系統(tǒng)，并持續(xù)引領(lǐng)薄膜太陽能行業(yè)，我們相信這是實現(xiàn)自主創(chuàng)新的最佳方式?！睗h能阿爾塔首席執(zhí)行官丁建表示。

移動能源的“面面俱到”

在持續(xù)穩(wěn)定的投資研發(fā)下，不僅是砷化鎵（GaAs）技術(shù)領(lǐng)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(quán)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(chuàng)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(xiàn)如今漢能憑借光電轉(zhuǎn)換效率上的技術(shù)突破，原材料國產(chǎn)化促使成本下降，移動能源類產(chǎn)品的市場供不應(yīng)求，以及核心裝備制造能力大幅提升，打開了薄膜太陽能產(chǎn)業(yè)化的局面。

漢墻效果圖

除了無人機上的應(yīng)用，利用砷化鎵薄膜太陽能技術(shù)，漢能還研發(fā)了全太陽能動力汽車，擺脫了傳統(tǒng)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(shù)，推出薄膜太陽能全景車頂。而根據(jù)其它各條技術(shù)路線的不同特點，漢能也都轉(zhuǎn)化為不同的應(yīng)用產(chǎn)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(zhì)量輕、弱光性好、顏色可調(diào)、形狀可塑的薄膜太陽能賦能生活的多維脈絡(luò)，“住”、“行”、“用”的各個場景。隨著漢能不斷加大技術(shù)研發(fā)投入，深耕移動能源領(lǐng)域，能源會無處不在，人類的工業(yè)流程將翻開嶄新的篇章。