文章核心观点 - “太空光伏”概念由商业航天、AI算力与光伏技术革命共同驱动,被视为一场系统性产业跃迁,而非简单的题材炒作[1] - 行业面临宏大的市场前景(千亿至万亿规模)与严峻的现实挑战(技术验证、发射成本、生态协同)并存的局面[1][2][11] 市场前景与叙事演变 - 太空光伏的叙事已从传统的卫星“太阳翼”配件市场,扩展至为低轨卫星星座和未来的“太空数据中心”提供能源基建[2] - 仅考虑全球已规划的近10万颗低轨卫星,其太阳翼市场规模就在千亿级别;若太空算力中心进入部署阶段,市场空间将达万亿规模[2] - 太空光照资源极佳,理论上发电效率远超地面,中国光伏制造能力全球领先,向太空发展是技术自然延伸的方向[2] 主要技术路线对比 - 当前太空光伏技术呈现三条路径并行:三结砷化镓(GaAs)、P型异质结(HJT)、钙钛矿叠层电池[3] - 砷化镓:效率超30%,寿命达1520年,但成本高达1000元/瓦,全球年产能仅约150兆瓦,无法支撑万颗级星座部署[3] - 钙钛矿:理论效率高、重量轻、柔性好,被视为“游戏规则改变者”,但其量产化、在轨稳定性未经长期验证,行业普遍认为至少还需5–10年才能用于主力任务[4][6] - P型HJT:被视为商业化过渡期的最优解,其对称结构易于切换为抗辐射更强的P型,薄片化技术(可做到50–70微米)能极大减轻重量,匹配太空应用对“功率质量比”的极致追求[6][7] 产业商业化进展与瓶颈 - 太空光伏产品报价达地面光伏的2040倍,但市场仍处非常初期阶段,缺乏统一国际标准与充足的模拟试验资源,首要任务是证明产品的长期可靠性[7][10] - 核心瓶颈在于发射成本:SpaceX猎鹰9火箭回收复用后,每公斤载荷发射成本可能已低于2000美元,而国内同类服务成本仍高出数倍甚至一个数量级,形成“运力焦虑”[11] - 国内企业开展在轨实验需排队等待搭载机会,周期长达1–2年,制约了技术验证速度,与商业航天“现在就能用”的需求存在矛盾[12] 产业链生态与公司动态 - 光伏企业开始主动拥抱航天产业链,不仅销售电池,更希望与卫星制造商、火箭公司乃至未来在轨服务商建立深度合作[12] - 金刚光伏基于其HJT技术开发了针对太空的P型超薄HJT电池,已获得国内外多家太阳翼制造商、卫星公司送样需求,正就订单和样品进行紧密对接[6][9] - 东方日升、钧达股份等头部企业亦在布局P型HJT或钙钛矿路线[8] - 业界期待国家层面关注这一交叉领域,并呼吁由权威机构牵头制定太空光伏组件测试标准白皮书[12]
光伏“卷”上太空