文章核心观点 - 太空光伏作为新兴赛道正受到全球科技领袖及光伏行业巨头的重点关注，被视为解决未来AI算力能源需求及深空探测的关键长效能源方案，其市场潜力正在打开 [2][3] - 行业正从当前主流的砷化镓技术向下一代钙钛矿技术演进，钙钛矿因其更高的理论效率、极轻的重量和柔性特质，被认为能显著降低卫星发射成本并提升性能，是多家公司押注的未来方向 [6][7] 太空光伏的市场驱动力与潜力 - 市场需求明确：2025年全球卫星发射数量超过3000颗，卫星功能演进导致功耗激增，从早期遥感卫星的数百瓦提升至算力卫星可能突破100千瓦，对高效光伏组件的需求随之增长 [4] - 太空发电优势显著：近地轨道卫星日照占比超过60%，且外太空无大气层干扰，每平方米光照强度比地球高30%以上，同等组件在太空的平均发电量是地球上的7至10倍 [4] - 巨头规划勾勒宏大前景：马斯克计划未来每年向太空部署100吉瓦太阳能AI卫星能源网络，作为对比，2025年全球光伏新增装机规模约600吉瓦 [1][2] 当前主流技术：砷化镓 - 技术成熟且高效：当前太空光伏主要使用砷化镓产品，其采用三结结构，吸收太阳光谱能力是普通晶硅电池的三倍，商用化产品光电转换效率超过30%，且抗宇宙辐照和耐高温能力极强 [5] - 成本高昂且材料受控：太空光伏板造价或达到1000元/瓦，远超地面电站不到1元/瓦的价格，关键材料镓全球探明储量约23万至28万吨，中国占比超70%，且其相关物项受到出口管制 [5] - 其他技术探索：异质结技术因适合薄片化且抗辐射，也被认为有一定潜力，已有公司宣布将其用于太空旅行太阳能电池 [5] 下一代技术方向：钙钛矿 - 性能优势突出：钙钛矿理论最高光电转换效率可达45%，高于砷化镓，其重量极轻，比砷化镓轻90%以上，同质量发电量可达10-30瓦/克，远高于砷化镓的约3.8瓦/克，使用钙钛矿可使卫星减重200千克以上，单星发射成本下降数百万美元 [7] - 柔性特质适配性强：钙钛矿拥有柔性化产品特性，可以适用于各种形态的太阳翼 [7] - 行业巨头积极布局：天合光能已与牛津光伏达成独家专利许可协议，获得相关钙钛矿电池技术的独家许可，且牛津光伏已在卫星上试验小型钙钛矿电池 [7] 钙钛矿的技术挑战与验证进展 - 稳定性是关键挑战：钙钛矿稳定性较低，太空环境辐射强、温差大（-150℃至150℃），对其是重大考验 [8] - 地面与太空测试结果积极：一次地面测试显示，钙钛矿组件效率仅衰减7%，远低于此前预估的30%-40%，在高低温循环测试中表现良好，为验证其在极端环境下的性能，已有公司将钙钛矿组件发射至太空进行轨道运行测试 [8] - 高溢价允许材料创新：因太空光伏产品溢价高，行业可探索使用更贵的铋或银替代铅，或在吸收层掺入铈氧化物等方案来提升稳定性 [8] 行业公司的战略与行动 - 光伏龙头企业明确入局：晶科能源董事长提出应探索太空光伏市场机会，天合光能董事长将太空光伏列为2026年第一个发展方向，并提出开启太空光伏星际算力新纪元 [2] - 技术研发与客户开拓并举：天合光能的高效砷化镓产品已在中国星网等多个航天装备上应用并扩大规模，公司计划以自身技术为基础，研究各类电池在太空的应用，并积极开拓商业航天客户，提供一站式太空能源解决方案 [5][9]