太空算力与太空数据中心发展 - 2025年5月中国将全球首个太空计算星座送入轨道,同年12月SpaceX将英伟达H100 GPU送入太空,马斯克计划每年向轨道送入100吉瓦太阳能驱动的人工智能卫星 [1][3] - 北京提出在700-800公里晨昏轨道建设超千兆瓦功率的太空数据中心,并制定了2025-2035年的“三步走”长期规划 [1][3] - 科技巨头加速布局,贝佐斯预测未来10-20年将建成千兆瓦级太空数据中心 [1][3] - 太空算力进入规模化落地阶段,预计2035年全球在轨数据中心市场将达390.9亿美元,十年复合增长率为67.4% [3] 太空光伏需求与优势 - 太空数据中心的高能耗特性对“轻量化、高效率”能源有刚性需求,与太空光伏技术优势深度契合 [3] - 近地轨道卫星日照时间占比60%-70%、年利用小时数5000-6000小时,同步轨道年利用小时数超8000小时 [3] - 太空光伏耐辐射性突出,国际空间站电池板在太空环境十五年中效率仍保持88% [3] 砷化镓电池市场与技术现状 - 砷化镓电池应用高度集中于航空航天领域,占比超90%,2024年全球市场规模达4.25亿美元 [4] - 预计2031年全球砷化镓电池市场规模将增至5.9亿美元,年复合增长率为4.3% [4] - 中国市场2022年规模约50亿元,2025年有望突破120亿元 [4] - 三结太阳能电池占据市场主导地位,份额超90% [4] - 美国国家可再生能源实验室的六结叠层电池在聚光条件下实现了47.1%的转换效率 [4] - 动态氢化物气相磊晶法等技术有望将三五族太阳能电池成本拉低至每瓦0.2-0.8美元区间 [4] P型超薄异质结电池进展 - 在低轨卫星等对成本敏感、寿命较短的应用场景中,电池薄片化能有效减轻发射载荷,节省燃料 [2][5] - p型电池抗辐射能力优于n型,p型超薄异质结更适配薄片化与柔性结构 [5] - 主流PERC电池厚度约为130μm,而东方日升交付的p型超薄异质结电池厚度约为50-70μm,且具备进一步减薄潜力 [2][5] - 东方日升p型超薄异质结产品已有3年出货历史,累计出货数万片,客户分布于欧美地区 [5] - 公司已实现批量交付的特种产品均采用晶硅异质结技术 [5] - 公司研发的钙钛矿/晶硅异质结叠层太阳能电池实现30.99%的转化效率,并正与领先钙钛矿企业推进叠层电池技术合作 [5] 钙钛矿电池技术突破与产业化 - 钙钛矿太阳能电池轻量化、高效率,柔性形态可制备“可展开式太阳能阵列”,能大幅降低航天器发射成本 [6] - 钙钛矿单结电池效率已超25%,全钙钛矿串联结构在10质子/cm剂量的太空辐射下,效率衰减仅10%,抗辐射性能优于传统Ⅲ-Ⅴ族多结电池 [6] - 中科院半导体研究所团队研发出光电转换效率27.2%的钙钛矿电池原型器件并提升了稳定性 [7] - 协鑫光电昆山GW级产线已于10月29日下线大尺寸组件,极电光能全球首条GW级产线已投产运行 [7] - 纤纳光电发布2.88m、509.21W认证组件,2026年仁烁光能、宁德时代等也将跟进GW线投产 [7] 企业合作与战略布局 - 2025年12月8日,航天宏图与众能光储签署战略合作协议,围绕“面向太空算力与空间能源应用的钙钛矿新型能源技术”展开合作,并设立合资公司航天超能 [2] - 此次合作标志着柔性钙钛矿光伏加速向太空算力场景落地 [2]
商业航天崛起,关注轻量化高效太空光伏技术