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硅太阳电池阵
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太空光伏行业专家交流
2026-01-26 10:49
行业与公司 * 行业为太空光伏(或称卫星能源系统),具体涉及卫星用太阳能电池阵(太阳翼)及电池技术[1] * 纪要内容为行业专家交流,未特指具体上市公司,但提及了部分供应商和电池厂商名称,如秦皇岛星箭玻璃、中科院化学所、东方日升、恒希光伏等[16][20][21] 核心观点与论据 **1 卫星能源系统成本结构** * 卫星能源分系统在整星成本中占比约为10%至20%[1][4] * 在能源分系统内部,太阳电池阵成本占比超过70%,储能和管理部分占30%左右[1][4] **2 太阳翼(太阳电池阵)技术路线对比与趋势** * 主要技术路线包括砷化镓、硅基和钙钛矿[1][5] * **砷化镓**:技术成熟度最高,当前在轨主流为锗基刚性三级砷化镓太阳电池阵,薄膜砷化镓也逐渐应用[2][5][7] 成本高昂,商业航天领域每平米售价约为20万至40万元人民币,每瓦价格约为600至1,000元人民币[1][8] * **硅基**:成本优势显著,售价可较砷化镓降低一个数量级,每平米约为2万至3万元人民币,每瓦约为几十元人民币[1][8] 在硅电池中,N型不适用于太空,P型是主流,其中P型HJT(异质结)因低温工艺(<250°C)、允许使用更薄硅片、抗电子辐照能力较好而被看好是未来重要发展方向[5][7][13][21] * **钙钛矿**:被视为未来最理想的太空能源技术,光吸收系数高、抗辐照能力强且有自修复特性,但稳定性问题尚未解决,目前看不到应用时间窗口[1][2][5][7] **3 太阳翼结构形式发展趋势** * **刚性太阳翼**:基板厚度在10毫米到20毫米之间,收拢压紧后包络较大,不适合当前一箭多星的发射需求,将逐渐被淘汰[7] * **柔性太阳翼**:是未来发展方向,主要分为折叠压紧式和卷轴式[7] 折叠压紧式柔性太阳翼因在轨验证充分、技术成熟,且SpaceX也采用,预计未来几年将占据主导地位[1][7] **4 太空光伏与地面光伏的核心差异** * **可靠性要求**:太空环境苛刻(极端温度交变、高强度紫外及电子辐照、热真空),不可维修,需高可靠性材料和制造方法[3][12] 材料需满足严格的挥发放气要求[12] * **生产工艺**:太空光伏采用点焊进行高可靠连接,地面光伏为降本高效使用加热融锡铜带串焊[9][10] 封装环节效率差异显著,太空使用空间级硅橡胶(室温硫化,固化慢),地面使用热熔胶层压(十几分钟完成)[11] * **材料选择**:太空光伏使用三五族化合物(如砷化镓)、抗辐照玻璃盖片、空间级硅橡胶等[3][9][12] 太空用抗辐照玻璃厚度约0.13毫米(也有尝试0.07毫米),并掺杂特定元素(如铈)以防止电子辐照导致变黑[15] **5 成本构成与降本方向** * **砷化镓系统**:电池片占总成本60%至70%,抗辐照玻璃盖片占10%至15%,其他辅材(互联片、旁路二极管、硅橡胶等)约占20%[9] * **硅基系统**:核心成本集中在封装材料上,电池片成本不敏感,未来降本重要方向是封装环节[3][14] 无论PERC还是HJT路线,因使用同样昂贵的辅材(如抗辐照玻璃盖片、空间级硅橡胶),整体价格差别不大[9] * **降本潜力**:若未来抗辐照玻璃等辅材需求量增加,大型企业进入并通过规模效应可显著降低成本[16] 使用透明聚酰胺薄膜等有机材料进行整体封装,可能牺牲部分性能但能大幅降本和提高生产效率,是未来可能的方向[18][19][22][23] 其他重要信息 **1 供应链情况** * 抗辐照玻璃国内主要供应商是秦皇岛星箭玻璃,另有初创公司涉足但未大规模生产[16] * 空间级硅橡胶主要供应商包括中科院化学所[20] * HJT电池厂商(如东方日升、恒希光伏)只要技术路线选对(P型HJT),均可作为太空应用的潜在选择对象[13][21] **2 封装工艺与材料研发** * 主流卫星太阳能电池封装工艺是使用空间级盖片胶将抗辐照玻璃盖片粘贴到单个电池上,再组装成组件[17] * 创新封装方法(如透明绝缘薄膜、ETFE、地面用热熔胶POE)已进入搭载验证阶段,但其长期在轨耐受性仍需验证[18][19]