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近日，有報道稱今年上半年，國內光伏發(fā)電裝機30.88GW，同比增長137.4%，已超過去年前十個月裝機之和(29.31GW)。此外，最早投入使用的光伏設備即將抵達20至25年設計使用壽命終點，第一批大規(guī)模光伏退役潮即將到來。光伏技術走向將決定全球能源格局，砷化鎵則極有可能占有一席之地。

光伏產業(yè)的關注核心之一，是能量轉化效率。根據(jù)媒體報道，當前TOPCon量產線轉換效率為24%-24.5%，HJT產線整體平均效率在24%左右。此前，隆基綠能宣布HJT研發(fā)取得重大突破，光電轉換效率達到26.50%，創(chuàng)造了大尺寸單結晶硅光伏電池效率新的世界紀錄。根據(jù)德國哈梅林太陽能研究所（ISFH）測算，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，我國光伏技術非常領先，現(xiàn)有的技術已經不斷逼近能量轉化的理論極限。

最近大熱的鈣鈦礦疊層電池的實驗轉換效率已經超越硅基太陽能技術。鈣鈦礦可制備2結、3結及以上的疊層電池，轉換效率可提高到40%左右，3結及以上的理論轉換效率更是能達到50%左右。不過這并不是最厲害的。

世界三大再生能源研究機構之一的德國弗勞恩霍夫太陽能系統(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％的轉化效率，這是迄今為止在光能轉化為電能方面獲得的最高效率，世界紀錄被再次刷新。這一轉化效率遠超鈣鈦礦，更是甩了TOPCon、HJT幾條街。

值得注意的是，砷化鎵作為太陽能電池材料，比鈣鈦礦更接近實際應用。日前我國發(fā)射的問天實驗艙，采用的就是三結砷化鎵太陽能柔性電池翼。砷化鎵被運用于太空作為發(fā)電用途已有很長的歷史，一直被認為效率最高的光伏電池技術。

砷化鎵電池一直被認為效率最高的光伏電池，其超高的光電轉化效率讓它在空間應用中常用。由于砷化鎵高昂的制造成本，地面光伏電站極少使用。但目前新的生長技術大大縮短了制作太陽能電池的時間，有望帶來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，砷化鎵是目前最為成熟的化合物半導體材料，在5G手機射頻和光電子領域占據(jù)主導地位。根據(jù)權威報告，5G手機中射頻開關從4G手機的10個增加至30個、功率放大器平均單機價值從4G手機的3.25美元增加至7.5美元，這些都帶動砷化鎵器件市場規(guī)模的增長。

“十三五”時期以來，國家層面的政府部門發(fā)布了多項關于半導體行業(yè)、半導體材料行業(yè)的支持、引導政策，這些鼓勵政策涉及減免企業(yè)稅負、加大資金支持力度、建立產業(yè)研發(fā)技術體系。一直以來，研究人員都在致力如何開發(fā)能降低成本的技術。如今三接面砷化鎵電池之轉換效率已可高達40%，制造成本亦大幅降低。業(yè)內研發(fā)的動態(tài)氫化物氣相外延（D-HVPE）的新生長技術大大縮短了制作太陽能電池的時間，有望帶來工藝成本的大幅下降，砷化鎵電池成本平民化望迎來曙光。隨著技術工藝的推動，光伏電池對砷化鎵需求望加速釋放，產業(yè)鏈望迎來風口。

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，是國內較早提供6吋砷化鎵和6吋氮化鎵純晶圓制造（Foundry）服務的芯片制造企業(yè)。海威華芯投資21億元，于2015年在中國建成了6吋砷化鎵/氮化鎵半導體集成電路芯片軍民兩用商業(yè)化生產線。2021年成功完成第三輪融資近20億元，新的融資將持續(xù)用于開展化合物半導體芯片技術能力的突破及產能的提升，使海威華芯的技術能力持續(xù)保持領先，為行業(yè)內客戶提供更為優(yōu)質的服務。

公司規(guī)劃用地225畝，擁有成熟的化合物半導體生產加工設備1200余臺套，均為量產型機臺，性能穩(wěn)定、生產效率高、加工精度高。海威華芯建立了完整的技術團隊，聚集多名國際知名咨詢專家，國際大廠的生產制造人才，國內外知名院校的博士、博士后，人才梯隊完整。

海威華芯是面向國內外提供6吋砷化鎵/氮化鎵半導體集成電路晶圓制造（Foundry）的芯片制造企業(yè)，其"6吋GaAs/GaN生產線"是半導體產業(yè)鏈不可或缺的重要環(huán)節(jié)，已達到業(yè)內先進水平。

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

提供四類集成電路制程技術包括GaAs工藝的PHEMT、GaN工藝的PHEMT、HBT、無源集成，支持制造功率放大器、濾波器、光電探測器、功率電子、激光器等產品，產品廣泛應用于5G移動通信、AI人工智能、雷達、汽車電子、電力電子、光纖通訊、3D感知、新能源、防務等領域。謝謝。氮化鎵電力電子用在新能源汽車、充電樁等領域,目前公司電力電子業(yè)務發(fā)展向好，硅基氮化鎵已經向客戶批量供貨。







原標題：新一代光伏電池技術革命砷化鎵，轉化率近70%