第三代柔性星座太阳能电池
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钧达股份✕尚翼光电战略合作解读
2025-12-22 23:47
纪要涉及的行业与公司 * 行业:太空能源、商业航天、光伏电池、钙钛矿技术、低轨卫星通信与太空算力[1][3][5][7] * 公司:君达股份(光伏电池龙头,A+H股上市公司)、上亿光电(源于中科院上海光机所,专注太空柔性钙钛矿光伏技术)[1][3][4] 核心观点与论据 合作背景与市场机遇 * 全球低轨卫星规划总量已突破10万颗,未来5-10年进入密集发射组网窗口[1][3][5] * 太空算力是解决地面算力能源供给及散热效率瓶颈的唯一破局方向[1][3] * 太空光伏是轨道飞行器唯一可行的供能解决方案[5] * 预计2030年全球太空光伏市场规模可轻易达到万亿元人民币,远超目前地球上的年度市场销售额(约4000-5000亿元人民币)[1][5] * 以通讯卫星为例,电源系统在卫星总体重量和成本中分别占30%和22%,其中光伏电池占比超过50%[7] 技术路线演进与产品优势 * 传统太空太阳能电池(如晶硅、砷化镓)在成本、重量、柔性等方面存在局限[1][5][8] * 钙钛矿材料在能质比、柔韧性、抗辐照能力、稳定性等方面特别适配低轨商业卫星,有望成为终极解决方案[8] * 上亿光电核心产品包括:柔性卷绕式太阳翼(可实现10瓦/克级别超高能质比)、钙钛矿晶硅四T叠层电池(效率媲美砷化镓,成本为其1/4至1/5)[2][11] * 钙钛矿太阳能电池具有显著的质量功率比优势:柔性钙钛矿模组可达30瓦/克,工程级模组为5-10瓦/克,而刚性砷化镓一般为0.4-1瓦/克[27] * 太空中的30%效率目标是基于金龟(晶硅)和钙钛矿4T叠层结构[30] 合作具体内容 * 联合研发:共建太空钙钛矿研发平台,重点突破抗强辐照、高低温稳定性提升、柔性卷展结构优化等核心技术难题[4] * 行业标准制定:共同参与制定太空钙钛矿光伏电池技术标准与行业规范,并计划联合申报国家航空能源领域重大专项[4] * 股权投资与产业化:君达股份将作为战略股东对上亿光电进行投资,协同推进太空钙钛矿能源产品产业化建设,实现商业化转化与规模供应[1][4] 技术验证与测试进展 * 已完成空间环境抽样第一性原理验证,并逐步开展在轨验证工程[2][9] * 温度冲击实验:在正负120度区间进行4000次循环后,仍保持93%的效率,相当于在轨一年寿命[12] * 传统辐照源与激光驱动粒子源测试结果显示衰减与砷化镓相当[12] * 对衬底材料进行了5年原子氧通量测试,无明显透过率或重量衰减[12] * 已完成材料级别的在轨测试,技术路线成熟可靠[26] 公司优势与战略规划 * **君达股份优势**:N型电池出货量在2023年和2024年连续排名首位;2025年11月完成首片产业化N型加钙钛矿叠层电池下线;具备世界级生产管理能力与持续融资能力[1][4][16] * **上亿光电优势**:团队拥有三大核心竞争力(耐受配方和电池结构、耐受环境的柔性衬底材料、应对温度冲击的温控技术);依托中科院上海光机所全球首创的测试平台[10][14] * **上亿光电战略规划**:第一阶段(已完成):第一性原理验证和出样试制;第二阶段:在轨评价以及产线建设与出货;第三阶段:通过系统集成优化,实现大批量出货[13] * **未来两年规划(2025-2026)**:进行一系列在轨评价,同时建设相应产能[18] * **产能规划**:采取超前于市场需求的策略,先建立中试生产线;计划在2026年建设并投产批量产线以满足中国每年数千甚至上万颗卫星发射计划[19][21][22] * **海外市场**:君达股份目前销售60%左右来自海外,计划在土耳其工厂实现大规模出货[35] 其他重要内容 * 地面钙钛矿太阳能电池无法直接用于太空,需针对太空恶劣环境(正负150度温度冲击、高能粒子辐照等)开发专用配方、结构和封装[9] * 太空应用电池片尺寸通常较小(一般不超过6寸,如4×8厘米),便于折叠展开和容错设计,大面积制备并非主要问题[28][29] * 低轨道(LEO)应用较多而中高轨道仍以砷化镓为主,源于市场需求(低轨卫星用于通讯和算力)及技术原因(低轨卫星寿命短、替换频繁,适合采用成本较低的新材料)[32][33] * 上亿光电自主研发温控技术(辐射制冷薄膜),热辐射率超过0.9,可用于降低太阳翼温度和提高空间算力芯片散热效率[34] * 行业展望:经过2024-2025年去产能周期,2026年行业将更加自律,集中度提高,价格会修复[35] * 针对单结钙钛矿电池,上亿光电认为需要更多在轨验证数据来证明其可靠性[36]