永飞！平流层！汉能助力波音实现逆天无人机

无人机大家都不陌生，但对于能飞上平流层、执行特殊任务的无人机大众却知之甚少。目前，世界各国都希望研制超长航时无人机，从而使得可以实际利用的任务时间比例上升，增强任务执行能力，降低总体成本。平流层的空气密度只有地面的20%，几乎没有任何云朵，使太阳能发电变得更为简单。因此利用太阳的能量是保障动力来源，延长续航时间最理想的方式。这样一来，高效且靠谱的太阳能发电技术就显得尤为重要，而对于高空无人机这样需要轻量化设计的精密设备，自然是薄膜太阳能应用的广阔天地。

无人机发电技术看汉能

近日，据美国专业媒体Aviation Week & Space Technology报道，波音公司旗下极光飞行科学公司（Aurora）设计了一架翼展243英尺（74米）的太阳能无人机“奥德修斯”（Odysseus）。奥德修斯仅靠太阳提供动力就能有效地无限飞行，拥有当今持久性太阳能航空中最大的有效载荷能力。测试完成后，飞机将在2019年2月下旬运往波多黎各开始飞行测试。“奥德修斯”正是运用了薄膜太阳能发电技术，并且这项技术来自中国的汉能。

极光首席技术官和无人驾驶飞机系统副总裁汤姆·克兰西（Tom Clancy）说，把太阳能电池集成到飞机的结构中，提供了相对较高的功率重量比。飞机在机翼表面、尾翼边缘和垂直尾翼都覆盖了太阳能电池。汉能阿尔塔提供的砷化镓柔性电池阵列与复合表面板进行了整体固化以减轻重量，提高耐久性。

太阳能无人机“奥德修斯”（Odysseus）

汉能砷化镓薄膜电池技术具有高转换效率，配以轻、薄、柔的特性，使薄膜太阳能芯片能够在不影响设计外观的情况下，广泛应用于汽车、无人机、无人驾驶系统、卫星、消费类电子产品、传感器、远程探测等各类应用领域。早前汉能就将砷化镓薄膜太阳能电池应用在无人机上，研发出了可将续航时间延长到6至10小时，作业范围扩展到400至700公里的4.4米固定翼工业级太阳能无人机，性能上优越于续航时间为1.5至2小时，作业范围在200公里以内的常规纯电池动力无人机。而这一次与“奥德修斯”的结合无疑是让汉能砷化镓薄膜有了更大的施展空间。

据介绍，奥德修斯的全球运营区域超过其他同类型产品，它可以承载比同类其他任何飞机(开发和生产中)更大的有效载荷，并且只花费卫星造价的很小一部分。奥德修斯还具有高适应性和可重新配置性，这意味着它可以根据任务要求甚至技术进步继续重新定位和重新编程。此外，它还是气候和天气研究人员的理想选择，他们致力于测量关键但复杂的环境退化因素，包括植被，冰覆盖，甚至地面水分。

战略眼光决定制高点

汉能2009年正式进入薄膜太阳能领域，如今已经成为该领域首屈一指的企业。创始人李河君一早就认识到，未来能源竞争的关键就在于核心技术：谁拥有了核心技术，谁就拥有了能源，整个能源竞争方式发生了根本性的变化。两年的时间里，李河君及汉能团队考察了几百家企业，开始了海外收购之路。德国Solibro、美国MiaSolé、Global Solar Energy、Alta Devices，4家拥有领先薄膜太阳技术的海外公司都被汉能收入麾下。果断、精准，汉能迅速占领了薄膜太阳能产业的制高点。

阿尔塔(Alta Devices)公司就是收购之路的最后一站，2014年被汉能全资并购，这也是汉能实现薄膜太阳能领域铜铟镓硒和砷化镓两大核心技术交叉覆盖的重要里程碑。Alta Devices的砷化镓（GaAs）柔性薄膜技术，始终是该领域研发及量产组件转换效率的世界纪录保持者，且遥遥领先于同类产品，并被广泛应用于卫星航天航空发电、军品、通信等领域，是很多薄膜太阳能领域尖端技术工作者“可望而不可求”的梦想。在美国麻省理工学院（MIT）的榜单中，Alta Devices是全球最具创新力的企业之一。

汉能薄膜太阳能芯片

通过针对这些领先技术的一系列整合，汉能迅速打开了优势互补、积极协同、有效合作的局面，屡破纪录，专利数节节攀升。 其中砷化镓单结电池转换效率今年内就被突破了两次，11月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，阿尔塔砷化镓薄膜单结电池转换效率达到29.1%，上一次是6月创下的28.9%。目前，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绝对领先地位。

“随着我们日益迈向自动化机械时代，能不间断获得能源的补充变得愈发重要。”Alta Devices首席营销官里克·卡普斯塔（Rich Kapusta）表示。他认为，随着自动化机械的趋势日益明显，人类将需要这样一种能量来源，它既可以不间断地产生电力，又几乎不会改变接收电力的物体形态。多年来，汉能阿尔塔专注于用薄膜太阳能技术，为自治系统提供运行所需的电能。“阿尔塔的目标是帮助实现更广泛的自治系统，并持续引领薄膜太阳能行业，我们相信这是实现自主创新的最佳方式。”汉能阿尔塔首席执行官丁建表示。

移动能源的“面面俱到”

在持续稳定的投资研发下，不仅是砷化镓（GaAs）技术领域，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MiaSolé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。截止11月26日，汉能全球累计专利申请超过8600件，累计授权专利1880件。

薄膜太阳能就是人造叶绿素，因为薄膜太阳能芯片的植入，万物都有创造能量的可能，能源将无处不在，无时不在。汉能于2015年率先提出了“移动能源”的概念，现如今汉能凭借光电转换效率上的技术突破，原材料国产化促使成本下降，移动能源类产品的市场供不应求，以及核心装备制造能力大幅提升，打开了薄膜太阳能产业化的局面。

汉墙效果图

除了无人机上的应用，利用砷化镓薄膜太阳能技术，汉能还研发了全太阳能动力汽车，摆脱了传统电动汽车对充电桩的依赖，使汽车中短途“不插电无限行驶”成为可能。去年8月，汉能与德国奥迪达成合作，双方将运用砷化镓薄膜太阳能技术，推出薄膜太阳能全景车顶。而根据其它各条技术路线的不同特点，汉能也都转化为不同的应用产品和解决方案，找到了最佳出口。汉墙、汉瓦、汉伞、汉纸、汉包，汉能利用柔性可弯曲、质量轻、弱光性好、颜色可调、形状可塑的薄膜太阳能赋能生活的多维脉络，“住”、“行”、“用”的各个场景。随着汉能不断加大技术研发投入，深耕移动能源领域，能源会无处不在，人类的工业流程将翻开崭新的篇章。