薄膜发电技术：净化世界的新引擎

克洛莫尼，这个原本默默无闻的荷兰小镇，因全球第一条“太阳能路”而名声大噪。2016年10月，汉能控股子公司GSE为这条长达70米的太阳能自行车道提供PowerFlex组件，使它得以“二次生长”。这条公路是克洛莫尼小镇上许多居民的必经之路，它能发电、会发光，不但清洁、节能，也为夜晚出行的人们提供了诸多便利。

汉能GSE的PowerFlex组件采用的是汉能薄膜高效的铜铟镓硒薄膜发电技术，该技术转化率高、质量轻、超薄、可弯曲，尤其是具备耐高温以及弱光性发电等特性，非常适合海洋性气候的荷兰。自此，薄膜发电应用到路面发电系统也从概念变成现实。

实际上，汉能早已将薄膜发电的触角伸向交通领域。2016年7月，汉能发布了四款全太阳能动力汽车。该汽车以柔性高效的薄膜太阳能电池芯片技术及组件为基础，在一定光照条件下，通过光电转化和储能系统，将太阳能作为驱动汽车行驶的主驱动动力源，做到了真正的零污染。

那么，清洁的薄膜发电究竟为何物？它能为我国甚至世界的新能源发展带来哪些机遇呢？

薄膜发电，优势何在？

光伏发电的关键元件是太阳能电池，太阳能电池分为三代：第一代是较为传统的晶硅电池。第二代薄膜电池包括非晶硅电池、CIGS（铜铟镓硒）电池、CdTe（碲化镉）、GaAs（砷化镓）电池，它们也已经投入商业化应用。第三代薄膜电池通常使用有机材料，目前还处在研究阶段。薄膜电池就是第二、三代太阳能电池，是在诸如玻璃，塑料或金属的基板上沉积一个或多个光伏材料的薄膜（TF）而制成的太阳能电池；薄膜发电技术，就是借助薄膜电池将太阳能转化为电能的技术。

汉能薄膜太阳能电池芯片

薄膜电池因其质量轻、转化率高等独特优势受到广泛好评。薄膜电池的厚度大约为几十nm（纳米）～1μm（微米），不到晶硅电池厚度的1/100，这使得薄膜电池具有柔性可弯曲，重量轻，阻力小等优点，基于薄膜电池开发的产品，大小、形状可完全定制化。同时，薄膜电池弱光性好，温度不敏感，应用空间更为广阔。另一方面，晶硅电池提升转化效率主要依靠规模效应以及技术掌握的成熟度，目前已到瓶颈期，最高为25%左右，突破艰难。而薄膜电池，譬如CIGS电池的提升空间还很广阔。CdTe电池和CIGS电池的转化率均已突破20%，汉能GaAs电池转换率更是高达31.6%。南开大学孙云教授认为，从技术成熟度和生产成本上看，CIGS的产业化前景十分明朗，且其很多优势（轻柔等）是晶硅所不具备的。

北京低碳清洁能源研究所太阳能中心主任陈颉此前在接受《证券日报》采访时表示：“公允地说，单晶硅、多晶硅和薄膜在应用上各具优劣。从地面电站建设角度来看，在相等的装机容量下，晶硅不需要更多的土地；而薄膜则需要更大的面积。当然薄膜也具有独特的优势，它具有更好的弱旋光性（光照不足时仍可发电）、温度不敏感性（对温度的变化不敏感，温度提高时电池效能下降较小）。所以，在实际发电量上，薄膜优势则更为突出。”

2008年，薄膜太阳能电池被列为时代杂志的当年最佳发明之一。薄膜电池所特有的“轻、薄、柔”，使其不仅能用于农业大棚、建筑物等大型项目上，在汽车、手机甚至衣服、背包上也能得到广泛应用，真正做到“把光伏技术融入生活”。因此，薄膜太阳能电池市场非常广阔。

2014年底，薄膜太阳能再次成为全球光伏产业焦点。美国国会研究服务局的行业组织、商业领域专家、美国麻省理工大学等机构多次提议美国政府加大投入，支持代表太阳能未来技术的薄膜太阳能光伏发展。随着薄膜电池在制造技术和材料使用方面不断进步，越来越多大公司和投资者进入薄膜光伏行业，薄膜电池将是太阳能电池的未来。目前欧美最大的太阳能公司 First Solar做的是薄膜电池。日本最大的太阳能公司Solar Frontier，也是一家薄膜太阳能公司。

高端技术“为我所用”

谈到中国的薄膜太阳能公司，不能不提汉能集团。汉能控股集团成立于1994年，早期主要发展水电、风电等清洁能源。2009年，汉能瞄准形势，进军薄膜太阳能领域，由此开启了它的全球战略。

汉能全球战略的核心在于技术并购，而并购的第一步在于选准目标。汉能着眼全球，经过对上百家薄膜太阳能技术公司跟踪、筛选，选定技术路线，在全球范围发现技术先进的公司。2012年，汉能开始了大规模国际收购，进行全球技术整合。2012－2014年3年间，汉能把4家当时拥有全球最先进的铜铟镓硒、砷化镓技术的公司收入囊中。

2012年6月5日，汉能控股集团宣布收购德国Q-Cells薄膜子公司Solibro。作为曾经全球最大的太阳能电池制造商，Q-Cells拥有欧洲第一条也是最大的一条CIGS薄膜太阳能电池生产线。目前，其CIGS薄膜太阳能产品冠军组件转化率高达16.97%，居于世界领先地位。这一国际收购是汉能迈出的关键一步，它将德国最先进的薄膜太阳能技术及管理优势与中国的制造业优势成功结合。

随后，汉能的并购重心从欧洲逐渐转移至北美。2013年1月，汉能完成对美国MiaSolé（CIGS技术）的收购，成为规模、技术上皆领先全球的薄膜太阳能企业。2013年7月，汉能成功并购位于亚利桑那州的GlobalSolarEnergy（CIGS技术），成为全球首家实现柔性薄膜太阳能组件大规模量产的公司。

2014年8月，汉能并购美国阿尔塔设备公司（AltaDevices）。目前，阿尔塔在GaAs柔性薄膜太阳能电池技术方面保持三项世界纪录，分别是单结电池片效率为28.8%、双结电池片效率高达31.6%，以及组件效率24.8%。通过本次并购，汉能拥有了转化率最高的薄膜太阳能技术——砷化镓(GaAs)高效柔性薄膜技术。通过与阿尔塔的技术整合，汉能积极开拓在太阳能汽车、可穿戴装备等移动能源、消费类电子设备领域的业务，同时进一步增强了技术领先优势，成为全球太阳能光伏行业毋庸置疑的技术领导者。

汉能认为“企业生存的奥秘在于技术永远领先”，除了全球技术整合，汉能还积极进行自主创新。公开资料显示，汉能投入大量资金，建立全球联动的技术研发中心，申请专利逾1319项。如今，汉能的砷化镓（GaAs）和铜铟镓硒（CIGS）技术已经拥有五项世界第一。尤其是汉能Alta Devices的砷化镓薄膜发电技术，以31.6%的转化效率成为柔性薄膜电池的最高纪录保持者。汉能通过积极的产业布局, 形成了上游核心技术研发、高端装备制造，中游太阳能电池组件生产，下游薄膜发电系统集成解决方案的全产业链商业模式。

汉能通过并购引进技术，并在此基础上集成创新、协同创新发展，在中国和世界各地创建全球联动的技术研发中心，形成全球共创空间。最终，汉能掌握了全球领先的“高科技+能源”技术。

立足中国，影响世界

如果说企业和国家的关系如鱼和水，鱼的健康生长会带来整个水域的生机与活力，那么汉能这条大鱼则是促进国家技术进步的重要角色。通过将国外的先进技术引进到国内，汉能让我国真正拥有了世界最领先的薄膜太阳能技术，实现了我国太阳能核心技术的跨越式发展。

同时，汉能还发挥了榜样作用，促进高端制造装备的国产化，带动国内薄膜太阳能产业的发展。此前，尽管我国光伏电池产量、光伏发电机装机容量皆位居世界第一，但先进技术、关键材料和高端装备仍然依靠进口，因此导致核心竞争力不足。汉能转变了中国传统光伏行业扎堆低端领域的观念，将光伏电池提升到新能源革命的高度，为国内薄膜太阳能产业发展指明了方向。在汉能的启发下，2016年12月，中国建材集团三新产业园暨1.5吉瓦铜铟镓硒薄膜太阳能电池生产线项目落户江苏江阴，神华集团与上海电气集团股份有限公司等公司联手设立了两家光伏公司，投资铜铟镓硒薄膜太阳能电池。

全国政协委员 汉能控股集团董事局主席 李河君

作为一家民营企业，汉能为其他中国企业带来的经验价值更是不可估量。十年间，李河君曾数次向政协提案，鼓励民营企业进行全球技术并购、整合国内外技术资源。此外，汉能通过抄底型收购降低了成本，值得借鉴。汉能的成功也离不开充分的市场调研，以及对行业发展前景的敏锐判断。汉能经过反复研究，认为薄膜化、柔性化是光伏产业发展的未来和总趋势。基于这一战略判断，汉能专注于薄膜太阳能路线，目前已成为全球规模第一、技术第一的薄膜太阳能企业。

汉能控股集团

如今，汉能之风已吹向世界，正为全球能源行业带来福利。2012年，汉能把薄膜发电技术应用于意大利拉奎拉屋顶，建成了拉奎拉市最大的屋顶太阳能发电站。该项目能够提供绿色能源、有效遮挡紫外线、延长厂房屋顶寿命，还能降低厂房温度、间接节约电能，每年节约的标准煤可达322吨。2016年，汉能还与Kara达成合作，为亚马逊河地区提供光伏电动船，促进了美洲地区环保项目的发展。当前，汉能已经为世界各地的农业、工商业领域提供太阳能薄膜发电采光顶、发电幕墙、交通设施等众多产品，真正践行了“用清洁能源改变世界”的理念。

在一个智能化、绿色化的时代，清洁能源太阳能已是大势所趋。薄膜发电技术作为太阳能发电技术的集大成者，势必会成为未来能源领域竞争的关键，谁能掌握薄膜发电的前沿技术，谁就能在新能源时代独占鳌头。而在汉能薄膜发电技术的引领下，世界的目光正投向中国：中国力量，正在改变世界能源格局，绿色未来触手可及。