文章核心观点 文章核心探讨在“万星时代”背景下商业航天的快速发展对卫星电源系统，特别是太空光伏电池技术路线带来的机遇与变革。核心观点认为，大规模星座建设带来的“量大且急迫”的组网需求，正推动太空光伏技术从传统的高性能、高成本路线（如多结砷化镓）向更注重成本与规模化供应能力的技术路线（如晶体硅、钙钛矿及其叠层技术）演进，其中P型硅HJT-钙钛矿叠层技术被视为未来重要发展趋势[1][2][3]。 1. 卫星星座发展态势：进入大规模、快节奏部署阶段 - **中国星座申报规模巨大但发射滞后，面临“时间压力窗口”**：2025年底，中国向国际电联（ITU）一次性申报约20.3万颗卫星，覆盖14个星座。其中，无线电创新研究院集中申报的CTC-1和CTC-2星座各约96,714颗，合计近19.3万颗。同时，中国移动、垣信卫星、国电高科等也申报了数千颗规模的中等星座[1][8][12]。然而，截至2025年12月，国内主要星座发射完成度很低，例如星网星座（申报约12,992颗）仅发射154颗，完成度约1.19%；千帆星座（申报超15,000颗）仅发射108颗，完成度约0.72%[10][13]。这种“频轨先占，发射滞后”的局面形成了高强度、快节奏的组网需求[12]。 - **SpaceX星链部署已形成规模效应并持续加速**：截至2026年1月25日，星链累计发射约11,034颗，累计申请约41,943颗。其部署呈现清晰的代际节奏：V1累计发射约4,714颗，V2已发射约6,282颗，V3处于早期导入阶段已发射约38颗[2][16]。年度发射量从2018-2019年的“百颗级”快速爬坡，2025年达到约3,200颗的高位[2][15][20]。 2. 太空光伏电池：效率与成本的博弈催生技术路线变革 - **太空供能的唯一性与核心地位**：在太空环境中，太阳能光伏是当前唯一具备规模化可行性的主供电方式。光伏电池及太阳翼直接决定卫星的在轨功率和寿命，是整星系统的功能基石。在电源系统内部，太阳翼价值占比60%-80%，而光伏电池片占太阳翼价值量的50%以上[19][21]。 - **传统主流技术面临成本压力**：多结砷化镓电池因高效率、抗辐照、耐温差等优势，仍是当前国内太空光伏主流路线。但其价格高昂，航天用砷化镓电池价格约为1000-2000元/W[26][31][33]。在大规模星座部署的背景下，其高单价被数量效应显著放大，促使行业寻求更低成本的替代路线[2][33]。 - **星链的技术选择：优先供应链可扩展与系统级降本**：为支撑高频率、大批量发射，星链从V1到V3代际均选择晶体硅（Si）路线而非高成本砷化镓，通过牺牲部分单位效率换取显著的成本优势与规模效应，以匹配超大规模部署[3][56]。 - **下一代技术趋势：P型硅HJT与钙钛矿叠层**：从太空辐照退化机制看，P型硅电池比N型硅具有更高的在轨可靠性[36][41][60]。结合星链对钙钛矿/叠层技术人才的需求，以及光伏产业向TOPCon/HJT演进背景，P型硅HJT或P型硅HJT-钙钛矿叠层被认为是星链Block V4太阳电池材料的最可能方向[3][60]。P型HJT电池在抗粒子辐射、薄片化、成本可控性等方面表现均衡，其结构与钙钛矿叠层适配性高[49][50]。 3. 国内太空光伏产业现状：主流成熟与新技术验证并行 - **砷化镓产业链成熟，多家公司已有布局**：国内砷化镓太阳电池产业链较为成熟，三安光电、乾照光电、天合光能等公司的相关产品已应用于在轨卫星[63][64]。先导科技（关联先导基电）的砷化镓衬底出货量居全国第一、全球前三[63][64]。 - **钙钛矿等新技术进入“并行验证期”**：国内企业在积极推动钙钛矿等新技术的在轨测试与验证。例如，江阴晶皓的钙钛矿组件在轨稳定运行超三个月；协鑫科技与蓝箭航天合作的钙钛矿组件已随卫星入轨测试；鹿山新材的P型异质结封装方案已进入头部航天厂商小批量验证阶段[4][66][67]。 - **设备与材料公司积极布局相关技术**：多家光伏设备及材料公司正围绕太空光伏的新技术路线进行研发和产业化布局，例如迈为股份、捷佳伟创、高测股份、晶盛机电等在HJT、钙钛矿叠层及超薄化切割等关键设备和工艺上有所突破[68]。