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汉能领跑移动能源,薄膜太阳能技术从0到1,不断创造新高度

一直以来,能源问题都是关乎人类命运共同体的核心之一。近年来,全球各主要国家都加大了对清洁能源产业的扶持力度,太阳能作为其中最主要的一项新能源,在产业技术上已经取得了突飞猛进的成绩。

业内普遍认为太阳能电池的发展已经进入了第三代。第一代为单晶硅太阳能电池;第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池;第三代便是薄膜太阳能电池。

相比于传统的硅材料太阳能电池板,薄膜太阳能电池薄了350倍左右,具有更好的柔韧性、质量轻、形状可塑、易和建筑结合,未来在BIPV和移动端市场广阔,拓宽了太阳能电池的应用领域。

目前,我国的民营企业汉能集团是第三代太阳能电池行业中的佼佼者,同时掌握着全球领先的薄膜太阳能核心技术。公开资料显示,2009年,汉能正式宣布进入薄膜太阳能产业,主要从事上游薄膜太阳能生产设备以及整线生产线研发及销售业务,以及下游薄膜太阳能发电系统和能源应用产品的研发销售等。

移动能源将掀起人类能源利用的革命

当前,我国面临全球性经济增长乏力的困境,面临扩大内需、调结构转方式的巨大压力,面临节能减排、改善生态环境的严峻挑战。如何破解发展难题?需要国家通过深化改革和创新驱动,培育一批像高铁、水电一样具有全球竞争力的优势产业。以薄膜太阳能技术为核心的移动能源正是这样一个正在全球兴起、中国已经领先一步的优势产业。

移动通信的出现,改变了人们的通信方式;移动互联网的出现,改变了人们的生活方式。移动能源就像移动通信和移动互联网一样,将会改变传统能源的生产和消费方式,由传统的集中供电,变成每一个个体都是发电主体,能源将无处不在,这是一场能源利用的革命。

正如汉能创始人李河君所说,“移动能源时代,能源将无时不在,无处不在。汉能薄膜太阳能技术,让每一个人与物都变身成为发电体。而薄膜太阳能就是‘人造叶绿素’,它能让人类像绿色植物一样,直接利用阳光。”

移动能源具备高科技+能源的双重属性,在国家七大战略性新兴产业中,涉及了新能源、新能源汽车、新材料、高端装备制造、节能环保、信息技术等六大项,能够直接带动电子、玻璃、钢铁等85个行业,改变了传统能源的运输和发、输、配、送方式,从而使人类工业化流程再造。这是一场不亚于互联网变革的人类能源利用的革命。

如今,移动能源的技术已经成熟,薄膜发电的转化效率已经超过30%。简单说,就是100个单位的太阳能,可以有30个单位不经过燃烧直接转化为电能,而传统化石能源只能利用1—2个单位,还带来大量排放和污染。

据测算,到2020年,全球可开发的薄膜太阳能市场为114万亿,中国将超过20万亿,相当于我国汽车产业的3—5倍,将会形成我国经济新的增长极。

与此同时,国家政策的支持也为移动能源创造了发展机遇。2017年9月11日,国务院发布了《国务院关于支持山西省进一步深化改革促进资源型经济转型发展的意见(国发〔2017〕42号)》,明确表示支持山西省推动能源供给革命,其中的一个重要目标便是布局太阳能薄膜等移动能源产业,打造移动能源领跑者。

2018年4月,工信部、住建部等六部委联合发布《智能光伏产业发展行动计划(2018-2020 年)》,对新产品新业态、光伏智能创新和清洁能源智能升级和应用提出了指导意见,明确提出“推动先进光伏产品与消费电子、户外产品、交通工具、航空航天、军事国防等结合,鼓励发展太阳能充电包、背包、衣物、太阳能无人机、快装电站等丰富多样的移动产品”。

 从0到1:由技术融合到技术国有化

2012~2014年,全球光伏产业处于低谷,汉能却逆势斥资数百亿元,先后完成了对德国玻璃基铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池制造商Solibro、美国玻璃基和柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池制造商Miasolé、美国柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池制造商Global Solar Energy(GSE)、美国柔性砷化镓薄膜太阳能电池制造商Alta公司的收购,较早地完成了技术转移,掌握了全球领先的装备产线制造技术及研发能力。

在此过程中,汉能还在北京、四川、江苏、美国硅谷、德国、瑞典等地设立研发中心,在持续稳定的投资研发下,光电转换率、专利数节节攀升。核心装备的设计和制造也渐渐从海外转移到国内进行,装备国产化、团队本地化取得快速进展,量产装备整机国产化率逐渐逼近100%。

截止目前,汉能在薄膜太阳能领域的专利申请数量全球排名第一,不断刷新着世界纪录,2018年中国可再生能源学术大会上发布了中国最高电池转换效率纪录,汉能独占了4项。

汉能已成为全球最大的薄膜太阳能电池高端装备供应商、薄膜太阳能产线交钥匙提供商。其已实现卷绕一体式溅射镀膜、共蒸发镀膜、金属有机化合物化学气相沉淀等核心装备的国产化,并搭建了我国第一条全国产化和自动化的柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池组件生产线,多条技术路线均已具备GW级产线年度交付能力。

此外,汉能的铜铟镓硒薄膜镀膜机是Solibro整条产线中最核心设备,具有多源共蒸发、真空镀膜特性;MiaSolé RC卷绕式镀膜设备是制作电池芯片的核心设备,它是全球唯一的CIGS一站式卷绕式磁控溅射镀膜设备;6x6 Shower Head则适用于加工GaAs柔性薄膜光伏电池片的3MW MOCVD设备,对薄膜沉积生长的工艺指标起着至关重要的作用。

2016年上半年,国家有关权威部门通过系统评审,对汉能的高端装备制造能力给予高度评价,认为:汉能掌握的薄膜技术路线全球领先,并拥有自主的高端装备制造能力。

未来,汉能的薄膜太阳能产业能为能源领域带来哪些惊喜,值得一番期待。

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