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近日，有報(bào)道稱(chēng)今年上半年，國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電裝機(jī)30.88GW，同比增長(zhǎng)137.4%，已超過(guò)去年前十個(gè)月裝機(jī)之和(29.31GW)。此外，最早投入使用的光伏設(shè)備即將抵達(dá)20至25年設(shè)計(jì)使用壽命終點(diǎn)，第一批大規(guī)模光伏退役潮即將到來(lái)。光伏技術(shù)走向?qū)Q定全球能源格局，砷化鎵則極有可能占有一席之地。

光伏產(chǎn)業(yè)的關(guān)注核心之一，是能量轉(zhuǎn)化效率。根據(jù)媒體報(bào)道，當(dāng)前TOPCon量產(chǎn)線(xiàn)轉(zhuǎn)換效率為24%-24.5%，HJT產(chǎn)線(xiàn)整體平均效率在24%左右。此前，隆基綠能宣布HJT研發(fā)取得重大突破，光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到26.50%，創(chuàng)造了大尺寸單結(jié)晶硅光伏電池效率新的世界紀(jì)錄。根據(jù)德國(guó)哈梅林太陽(yáng)能研究所（ISFH）測(cè)算，HJT電池理論最高效率是27.5%，雙面多晶硅鈍化TOPCon電池的理論最高效率約28.7%。也就是說(shuō)，我國(guó)光伏技術(shù)非常領(lǐng)先，現(xiàn)有的技術(shù)已經(jīng)不斷逼近能量轉(zhuǎn)化的理論極限。

最近大熱的鈣鈦礦疊層電池的實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超越硅基太陽(yáng)能技術(shù)。鈣鈦礦可制備2結(jié)、3結(jié)及以上的疊層電池，轉(zhuǎn)換效率可提高到40%左右，3結(jié)及以上的理論轉(zhuǎn)換效率更是能達(dá)到50%左右。不過(guò)這并不是最厲害的。

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）使用了一種由砷化鎵（GaAs）制成的薄光伏電池，獲得了68.9％的轉(zhuǎn)化效率，這是迄今為止在光能轉(zhuǎn)化為電能方面獲得的最高效率，世界紀(jì)錄被再次刷新。這一轉(zhuǎn)化效率遠(yuǎn)超鈣鈦礦，更是甩了TOPCon、HJT幾條街。

值得注意的是，砷化鎵作為太陽(yáng)能電池材料，比鈣鈦礦更接近實(shí)際應(yīng)用。日前我國(guó)發(fā)射的問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙，采用的就是三結(jié)砷化鎵太陽(yáng)能柔性電池翼。砷化鎵被運(yùn)用于太空作為發(fā)電用途已有很長(zhǎng)的歷史，一直被認(rèn)為效率最高的光伏電池技術(shù)。

砷化鎵電池一直被認(rèn)為效率最高的光伏電池，其超高的光電轉(zhuǎn)化效率讓它在空間應(yīng)用中常用。由于砷化鎵高昂的制造成本，地面光伏電站極少使用。但目前新的生長(zhǎng)技術(shù)大大縮短了制作太陽(yáng)能電池的時(shí)間，有望帶來(lái)工藝成本的大幅下降，使砷化鎵電池大規(guī)模商用成為可能。

同時(shí)，砷化鎵是目前最為成熟的化合物半導(dǎo)體材料，在5G手機(jī)射頻和光電子領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。根據(jù)權(quán)威報(bào)告，5G手機(jī)中射頻開(kāi)關(guān)從4G手機(jī)的10個(gè)增加至30個(gè)、功率放大器平均單機(jī)價(jià)值從4G手機(jī)的3.25美元增加至7.5美元，這些都帶動(dòng)砷化鎵器件市場(chǎng)規(guī)模的增長(zhǎng)。

“十三五”時(shí)期以來(lái)，國(guó)家層面的政府部門(mén)發(fā)布了多項(xiàng)關(guān)于半導(dǎo)體行業(yè)、半導(dǎo)體材料行業(yè)的支持、引導(dǎo)政策，這些鼓勵(lì)政策涉及減免企業(yè)稅負(fù)、加大資金支持力度、建立產(chǎn)業(yè)研發(fā)技術(shù)體系。一直以來(lái)，研究人員都在致力如何開(kāi)發(fā)能降低成本的技術(shù)。如今三接面砷化鎵電池之轉(zhuǎn)換效率已可高達(dá)40%，制造成本亦大幅降低。業(yè)內(nèi)研發(fā)的動(dòng)態(tài)氫化物氣相外延（D-HVPE）的新生長(zhǎng)技術(shù)大大縮短了制作太陽(yáng)能電池的時(shí)間，有望帶來(lái)工藝成本的大幅下降，砷化鎵電池成本平民化望迎來(lái)曙光。隨著技術(shù)工藝的推動(dòng)，光伏電池對(duì)砷化鎵需求望加速釋放，產(chǎn)業(yè)鏈望迎來(lái)風(fēng)口。

海特高新：砷化鎵+氮化鎵+碳化硅

海威華芯成立于2010年，位于成都雙流，是國(guó)內(nèi)較早提供6吋砷化鎵和6吋氮化鎵純晶圓制造（Foundry）服務(wù)的芯片制造企業(yè)。海威華芯投資21億元，于2015年在中國(guó)建成了6吋砷化鎵/氮化鎵半導(dǎo)體集成電路芯片軍民兩用商業(yè)化生產(chǎn)線(xiàn)。2021年成功完成第三輪融資近20億元，新的融資將持續(xù)用于開(kāi)展化合物半導(dǎo)體芯片技術(shù)能力的突破及產(chǎn)能的提升，使海威華芯的技術(shù)能力持續(xù)保持領(lǐng)先，為行業(yè)內(nèi)客戶(hù)提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

公司規(guī)劃用地225畝，擁有成熟的化合物半導(dǎo)體生產(chǎn)加工設(shè)備1200余臺(tái)套，均為量產(chǎn)型機(jī)臺(tái)，性能穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高、加工精度高。海威華芯建立了完整的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，聚集多名國(guó)際知名咨詢(xún)專(zhuān)家，國(guó)際大廠的生產(chǎn)制造人才，國(guó)內(nèi)外知名院校的博士、博士后，人才梯隊(duì)完整。

海威華芯是面向國(guó)內(nèi)外提供6吋砷化鎵/氮化鎵半導(dǎo)體集成電路晶圓制造（Foundry）的芯片制造企業(yè)，其"6吋GaAs/GaN生產(chǎn)線(xiàn)"是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈不可或缺的重要環(huán)節(jié)，已達(dá)到業(yè)內(nèi)先進(jìn)水平。

公司目前已完成包括砷化鎵、氮化鎵、碳化硅等在內(nèi)的6大類(lèi)工藝產(chǎn)品的研發(fā)，

提供四類(lèi)集成電路制程技術(shù)包括GaAs工藝的PHEMT、GaN工藝的PHEMT、HBT、無(wú)源集成，支持制造功率放大器、濾波器、光電探測(cè)器、功率電子、激光器等產(chǎn)品，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于5G移動(dòng)通信、AI人工智能、雷達(dá)、汽車(chē)電子、電力電子、光纖通訊、3D感知、新能源、防務(wù)等領(lǐng)域。謝謝。氮化鎵電力電子用在新能源汽車(chē)、充電樁等領(lǐng)域,目前公司電力電子業(yè)務(wù)發(fā)展向好，硅基氮化鎵已經(jīng)向客戶(hù)批量供貨。







原標(biāo)題：新一代光伏電池技術(shù)革命砷化鎵，轉(zhuǎn)化率近70%