在軌運(yùn)行近20年之久的國(guó)際空間站,是人類迄今為止最大規(guī)模的載人航天工程,被譽(yù)為“國(guó)際太空合作奇跡”。多年來(lái),大量科學(xué)研究與測(cè)試通過(guò)國(guó)際空間站得以實(shí)現(xiàn),直接促進(jìn)了人類生命科學(xué)、生物技術(shù)、航天醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、流體物理等現(xiàn)代尖端科學(xué)的進(jìn)步。
12月18日,據(jù)《環(huán)球時(shí)報(bào)》報(bào)道,美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)正在國(guó)際空間站測(cè)試一項(xiàng)太陽(yáng)能電池技術(shù),評(píng)估未來(lái)是否可用于NASA低地球軌道飛行任務(wù),包括為立方體衛(wèi)星(CubeSats)提供動(dòng)力。報(bào)道顯示,被NASA選用于國(guó)際空間站的太陽(yáng)能技術(shù),是來(lái)自我國(guó)高科技能源企業(yè)漢能旗下美國(guó)子公司Alta Devices(漢能阿爾塔)的砷化鎵薄膜太陽(yáng)能電池。
漢能工程師與NASA科學(xué)家和供應(yīng)商合作,用創(chuàng)新的封裝材料研制了9塊柔性砷化鎵太陽(yáng)能電池陣列。這些電池已于2018年上半年制造完畢,并交付給NASA進(jìn)行測(cè)試。11月17日,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由NG-10 Antares火箭運(yùn)往國(guó)際空間站。在未來(lái)幾周內(nèi),這些太陽(yáng)能電池將被安裝在國(guó)際空間站面向天頂?shù)奈恢谩?/p>
圖片:漢能砷化鎵柔性太陽(yáng)能電池芯片
我國(guó)民營(yíng)高科技企業(yè)漢能一直致力于研發(fā)全球領(lǐng)先的砷化鎵薄膜太陽(yáng)能技術(shù)。近期,該公司推出了第四代砷化鎵太陽(yáng)能技術(shù),在功率重量比重方面,新一代技術(shù)提高了160%。目前,漢能自主掌握的新型砷化鎵太陽(yáng)能電池技術(shù),可以開(kāi)發(fā)出只有一微米厚的砷化鎵電池層,(一根人類頭發(fā)的厚度約為40微米)。這一技術(shù)具有光電轉(zhuǎn)換效率高、抗紫外線、抗輻射性能好、柔性好、質(zhì)量輕等優(yōu)勢(shì),且在高溫和弱光條件下的發(fā)電能力突出,可為多個(gè)高附加值領(lǐng)域產(chǎn)品提供動(dòng)力,如小衛(wèi)星、無(wú)人機(jī)(UAV)和新能源汽車(chē)等。
圖片:采用漢能砷化鎵太陽(yáng)能電池的波音平流層太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)
事實(shí)上,在與NASA牽手之前,漢能砷化鎵太陽(yáng)能技術(shù)已多次運(yùn)用于高端航空航天領(lǐng)域。據(jù)美國(guó)航空航天專業(yè)媒體Aviation Week & Space Technology于11月中旬報(bào)道,采用漢能柔性砷化鎵薄膜電池,波音公司設(shè)計(jì)了一架翼展74米的平流層太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)“奧德修斯”(Odysseus),僅靠太陽(yáng)提供動(dòng)力就能實(shí)現(xiàn)“無(wú)限飛行”。而此前,也有媒體報(bào)道推測(cè),F(xiàn)acebook高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)采用的也是漢能砷化鎵太陽(yáng)能芯片。
漢能太陽(yáng)能技術(shù)接連被全球航空權(quán)威機(jī)構(gòu)及公司選中,自有其道理:據(jù)世界三大再生能源研究機(jī)構(gòu)之一的德國(guó)弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所(Fraunhofer ISE)認(rèn)證,漢能阿爾塔砷化鎵薄膜單結(jié)電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)到29.1%,再次刷新世界紀(jì)錄。這一程碑式的突破是漢能阿爾塔自2010年起連續(xù)第七次刷新此項(xiàng)世界紀(jì)錄,也是公司迄今取得的第13個(gè)太陽(yáng)能電池或組件效率的世界紀(jì)錄。至此,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(xiàng)全球領(lǐng)先水平,進(jìn)一步奠定了其在高效太陽(yáng)能薄膜電池領(lǐng)域的絕對(duì)領(lǐng)先地位。
圖片:漢能柔性銅銦鎵硒芯片制造
事實(shí)上,除了在砷化鎵太陽(yáng)能技術(shù)上保持全球領(lǐng)先,漢能的銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽(yáng)能技術(shù),同樣讓中國(guó)領(lǐng)先世界五到十年。
2012至2014年,漢能持續(xù)投入,先后完成了對(duì)德國(guó)銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽(yáng)能電池制造商Solibro、美國(guó)銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池制造商MiaSole和Global Solar Energy(GSE)、美國(guó)柔性砷化鎵薄膜太陽(yáng)能電池制造商Alta Devices公司的收購(gòu)。
通過(guò)一系列的并購(gòu)整合之后,目前,漢能擁有全世界最先進(jìn)的銅銦鎵硒、砷化鎵等8900多項(xiàng)專利申請(qǐng),具備了柔性薄膜太陽(yáng)能生產(chǎn)線核心裝備的自主設(shè)計(jì)以及制造能力。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(dá)到18.72%;子公司MiaSole依靠濺射法制造的柔性銅銦鎵硒薄膜組件,轉(zhuǎn)換率達(dá)到19.4%,均為目前全球最高水平。
這么牛的太陽(yáng)能技術(shù),其實(shí)在你家里也能應(yīng)用。目前,薄膜太陽(yáng)能技術(shù)與建筑、汽車(chē)、無(wú)人機(jī),以及民用產(chǎn)品的結(jié)合越來(lái)越生機(jī)勃勃,行業(yè)的跨界整合、產(chǎn)品的跨界生產(chǎn)已成為太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。而漢能正通過(guò)發(fā)電瓦“漢瓦”、發(fā)電墻“漢墻”、太陽(yáng)能背包、新能源汽車(chē)、物聯(lián)網(wǎng)等載體,使薄膜太陽(yáng)能開(kāi)始走進(jìn)千家萬(wàn)戶,讓萬(wàn)物發(fā)電!
圖片:漢能柔性銅銦鎵硒芯片制造
擁有長(zhǎng)達(dá)十余年從研發(fā)到量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的漢能MiaSole,依靠濺射法制造的柔性銅銦鎵硒薄膜組件,光電轉(zhuǎn)換率達(dá)到19.4%,為全球最高水平。漢能MiaSole具備全球唯一的“CIGS一站式全自動(dòng)卷繞式磁控濺射鍍膜系統(tǒng)”產(chǎn)線交付能力,該產(chǎn)線擁有不破真空連續(xù)完成所有CIGS電池薄膜沉積的工藝,其獨(dú)有技術(shù)更突破了CIGS量產(chǎn)良品率與成本的瓶頸,單次可連續(xù)投入8千米長(zhǎng)、1米寬不銹鋼襯底,單臺(tái)單次生產(chǎn)產(chǎn)能超過(guò)1.2MW,其工藝節(jié)拍小于60分鐘,研發(fā)與生產(chǎn)周期也為業(yè)界最短。同時(shí),漢能MiaSole產(chǎn)線技術(shù)生產(chǎn)過(guò)程能耗低,且無(wú)廢水廢氣排放,是真正的清潔環(huán)保技術(shù)。
基于這一領(lǐng)先技術(shù),漢能將完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的MiaSole銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽(yáng)能芯片通過(guò)內(nèi)外雙層的夾膠封裝工藝,精密封裝在高透光度玻璃內(nèi)層中,研發(fā)的新一代屋面瓦,它兼具高效發(fā)電性能和高等級(jí)安全性能,又能滿足建筑的整體性和審美設(shè)計(jì)需求,具有廣闊的市場(chǎng)前景,它的大規(guī)模推廣應(yīng)用還將對(duì)綠色環(huán)保事業(yè)做出積極貢獻(xiàn)。
漢瓦作為一款建材,其安全性能較比傳統(tǒng)屋面瓦全面提升,具有更優(yōu)異的隔熱、保溫、防火、防滲水、抗冰雹等性能。尤其是在防水性能方面,漢瓦因其玻璃材質(zhì)、U型擋水條、F型卡槽等三重特殊防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),極大地提高了屋頂?shù)姆浪阅堋h瓦在結(jié)構(gòu)上還有非常完善的防風(fēng)、防雷擊等安全設(shè)計(jì),并可以在零下40到零上85攝氏度的環(huán)境下正常發(fā)電,產(chǎn)品質(zhì)量及安全性都滿足相關(guān)行業(yè)要求。
漢能太陽(yáng)能發(fā)電漢瓦應(yīng)用實(shí)景案例
漢能太陽(yáng)能發(fā)電漢瓦應(yīng)用實(shí)景案例
圖片:漢能太陽(yáng)能發(fā)電漢瓦應(yīng)用實(shí)景案例
12月11日,漢能HanTile-CS(單玻三曲漢瓦)正式獲得TüV萊茵認(rèn)證證書(shū),這是繼2月雙玻三曲漢瓦獲得SGS-TUV(SGS and TUV Saar land)認(rèn)證后,又一漢瓦系列的產(chǎn)品獲此殊榮。TUV萊茵認(rèn)證,全面印證了漢瓦產(chǎn)品的優(yōu)異性能,為其拓展更廣闊的國(guó)際市場(chǎng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此前,漢能已與日本FGS國(guó)際集團(tuán)在北京簽署高達(dá)9億人民幣的漢瓦預(yù)售合約,據(jù)測(cè)算,這批漢瓦投入使用后,能夠滿足近3萬(wàn)個(gè)家庭的正常用電。在歐洲,今年6月底,歐洲首批漢瓦36kW試驗(yàn)項(xiàng)目在瑞典斯德哥爾摩的5棟高端新建別墅也已完成安裝。
圖片:漢能Solibro產(chǎn)線裝備
與此同時(shí),漢能還擁有全球領(lǐng)先的Solibro玻璃基銅銦鎵硒薄膜技術(shù),基于連續(xù)十年的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ),漢能Solibro具有設(shè)備—工藝—產(chǎn)業(yè)化交鑰匙工程的集成能力和交付經(jīng)驗(yàn),以及低產(chǎn)線建設(shè)和生產(chǎn)成本的集成控制能力。據(jù)了解,其核心共蒸發(fā)技術(shù)采用獨(dú)有的CIGS點(diǎn)源共蒸發(fā)技術(shù),具有低成本、高知識(shí)產(chǎn)權(quán)控制、工藝升級(jí)靈活等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。目前,Solibro可按客戶需求從設(shè)計(jì)薄膜電池裝備交鑰匙工程開(kāi)始,直至產(chǎn)線啟動(dòng)運(yùn)行,提供全面支持,包括自主設(shè)計(jì)的CIGS共蒸發(fā)系統(tǒng)等全線設(shè)備,保證最高品質(zhì)的CIGS核心工藝以及最高的組件轉(zhuǎn)化效率。
基于這一技術(shù)開(kāi)發(fā)的,革命性太陽(yáng)能建筑一體化產(chǎn)品——漢墻,芯片轉(zhuǎn)換率21%,領(lǐng)先行業(yè)至少3到5年。同時(shí),漢墻將薄膜太陽(yáng)能芯片與玻璃幕墻合二為一,兼具高效發(fā)電性能和高等級(jí)安全性能,已獲得及申請(qǐng)了中國(guó)3C認(rèn)證和全球6個(gè)國(guó)家、地區(qū)的權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證。
漢墻燃燒性能等級(jí)達(dá)到A級(jí);防水等級(jí)IP67,即使在暴雨沖刷或低壓水柱沖擊下,仍然能夠保證不滲水并安全工作;抗壓能力6000Pa/㎡,相當(dāng)于12級(jí)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度,并在-40℃至85℃都能保持正常工作狀態(tài)。在發(fā)電與安全性能上,擁有700多項(xiàng)專利的漢墻提供10年質(zhì)保,承諾25年功率輸出不低于初裝功率85%。不僅是單一產(chǎn)品,漢墻提供集建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)、建筑熱工分析,到系統(tǒng)集成、施工及運(yùn)維為一體的解決方案,為客戶提供一站式服務(wù)。
一經(jīng)推出,漢能漢墻就受到了國(guó)際市場(chǎng)的青睞,11月29日,漢能與澳大利亞綠色建筑公司ETS簽署高層商業(yè)樓宇漢墻銷售協(xié)議。協(xié)議為期三年,涉及物業(yè)面積9萬(wàn)平方米,總金額超過(guò)一億人民幣。
漢墻創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益不容小覷:以安裝1000平米漢墻為例,日發(fā)電量可達(dá)到326度,一年的發(fā)電量可達(dá)11.89萬(wàn)度!假設(shè)全國(guó)30億平方米的幕墻全部采用發(fā)電墻系統(tǒng),一年的發(fā)電量就可達(dá)到2448億度,相當(dāng)于2.5座三峽電站!
以上圖的廣東省河源市華僑城大廈為例,它是目前采用漢能發(fā)電墻單體面積最大的建筑,總建筑面積約16萬(wàn)平方米,建筑高度約85米,共18層高,發(fā)電墻總面積達(dá)到2823.67平方米。項(xiàng)目共安裝了2506塊漢墻產(chǎn)品,裝機(jī)容量310千瓦,年發(fā)電量可達(dá)約21萬(wàn)度,其減排效果相當(dāng)于為城市種了一萬(wàn)多棵樹(shù)!如果將發(fā)電量換算成資產(chǎn),也是絕對(duì)的高回報(bào)!
小小的薄膜蘊(yùn)含著大大的能量,它像人造葉綠素一樣將陽(yáng)光留在了建筑里,釋放到城市中。而為了進(jìn)一步刺激綠色建筑的推廣,早在今年4月,工業(yè)信息化部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、國(guó)家能源局等6部門(mén)聯(lián)合發(fā)布《智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2018~2020年)》,計(jì)劃分為5個(gè)方面、17項(xiàng)工作,其中住房城鄉(xiāng)建設(shè)部將牽頭智能光伏建筑的推廣工作。從建筑、新能源汽車(chē),到消費(fèi)類電子、衛(wèi)星等創(chuàng)新領(lǐng)域,漢能薄膜太陽(yáng)能技術(shù)已讓人類看到未來(lái)能源的無(wú)限可能!
責(zé)任編輯: 中國(guó)能源網(wǎng)