行业与公司 * 涉及的行业为太空光伏，具体应用于太空算力卫星的太阳翼[1] * 涉及的公司包括： * SpaceX：其Starlink V3卫星是讨论的重要载体，公司倾向于使用HJT材料，并计划在2026年进行3-5次发射[4] * 港湾控股：旗下伏羲星空团队的钙钛矿产品已有在轨飞行经历[3] * 上亿光电：由光机所孵化，在实验室进行叠层钙钛矿和晶硅叠层电池片研究[3][21] * 东方日升：推广P型超薄HJT技术，具有抗浮躁性、高开路电压等优势[23] * 君达、明阳：被提及在光伏领域各有优势，正积极布局航天市场[19] * CCS：短期内可能更倾向于采购国内成熟的电池片[3][15] 核心观点与论据：技术路线与材料 * HJT（异质结）是当前主流选择：SpaceX倾向于使用HJT，因其能满足发电能力、轻薄性和柔韧性要求，且在太空环境中适应性更好（如抗辐射、耐冷热交变、抗震动）[1][4] * 光电转换效率约25%[1][5][12] * 价格约为60-70元/瓦，远高于地面光伏材料[1][4] * 厚度一般为100-120微米，东方日升的技术可实现五六十微米厚度[5][23] * 钙钛矿是重要发展方向，尤其适用于柔性太阳翼： * 单层钙钛矿效率为22%-25%[1][5] * 叠层钙钛矿实验室数据效率达38% 以上，但尚未实际应用[1][3][5][21] * 优势在于更轻薄，可做到纳米级，有利于多星发射[5] * 价格较高，约为主流三结砷化镓价格的1/8（三结砷化镓每平方米成本45万至50万元）[5] * 传统三结砷化镓效率最高但成本高昂：光电转换效率为30%-33%，但每平方米成本达45-50万元[1][5] * 外部覆盖材料向轻薄化发展：尝试使用UTG玻璃和CPI膜作为外部覆盖材料，厚度50-70微米，比传统盖板更轻薄，可保护电池片并提高抗辐照性能[1][6] * 太空环境对材料性能提出特殊要求： * 抗辐照性能是关键，HJT在此方面相对更好，寿命末期衰减较小[1][5] * 所有实验室数据均需进一步验证实际空间环境中的表现[1][5] * 航天用HJT成本远高于地面（地面成本几块钱每瓦），因需抗震、隔热、抗辐照等加固措施，这些成本无法节省[3][17] * 太空用P型JCT电池片对加工设备要求更高，需升级地面生产线以满足太空环境特殊需求[3][14] 核心观点与论据：市场需求与产品设计 * 太空算力卫星驱动高功耗需求：一张算力卡功耗达七八百瓦，一颗卫星带十几张卡，总功耗可达七八千瓦，加上其他设备可能超过一万瓦[8] * 高功耗对太阳翼提出新要求： * 面积需求大：例如，HJT材料满足13,000瓦功率需求，理论面积约38平方米，但实际需预留30%-50% 的余量，面积可能达五六十平方米[3][12] * 需轻薄、可卷绕/折叠：以适应多星发射模式下的有限空间[1][8][9] * 太阳能电池板面积受多重因素影响： * 材料的光电转换效率[12] * 轨道类型（光照条件）[12] * 轨道高度（影响空间粒子数和紫外线强度）[12] * 柔性太阳翼展开锁紧机构是发展重点，主要有三种新型设计： * 推拉杆式：结构简单，但体积较大[10] * 卷绕式：体积小，但控制复杂[10] * 雨伞式：地面实验显示潜力，尚未实际应用于太空[10] * 此外还有马斯克探索的飞毯式设计，可节省空间，但控制复杂且有展开不完全风险[10] * 航天领域更关注整个太阳翼产品的数据，而非单个电池片数据，因为大面积太阳翼才能真实体现抗震动、抗冲击和抗粒子辐射等特性[24] 核心观点与论据：研发进展与供应链 * 国内企业研发进展： * 港湾控股伏羲星空团队的钙钛矿产品已有在轨飞行经历，取得了较好的母线品质和文波抑制率数据，但需进一步优化设计以减少毛刺频次[3][19] * 钙钛矿太阳翼产品尚未完全开发完成，未达到可发射并进行空间环境考核的阶段[20] * 上亿光电的叠层钙钛矿和晶硅叠层电池片实验室效率达38% 以上，但尚未以任何形式进入太空[3][21][22] * 供应链短期倾向：短期内CCS可能更倾向于采购国内成熟的电池片，因自制需积累经验和技术，实现难度较大[3][15] * 成本估算示例：V2版本太空翼功率60,000瓦，采用HJT（效率25%），需176平方米左右组件；预留50% 余量后总面积约270平方米；考虑布片率80%至85%，最终太阳翼面积约317平方米，其中280平方米为实际使用的电池片[16] * 降成本空间：航天领域新材料随着技术进步和规模化生产有一定降本空间，但不会达到地面应用水平[3][17][18] 其他重要内容 * 太空算力设备的抗辐射加固措施： * 硬件：在算力卡上加一层钛合金薄膜防护[13] * 软件：备份程序并进行故障诊断，发现单粒子拴锁或翻转时，用备份程序回写覆盖错误数据[13] * UTG玻璃的应用前景与挑战： * 前景：抗原子氧和抗紫外老化能力优于聚酰亚胺薄膜，性能衰减较小；可做到极薄（如50微米）并具有高弯曲度（1.55毫米），不影响多次折叠或卷绕[7] * 挑战：需解决火箭发射过程中的力学冲击问题（防破裂、碎裂）；量产处于初期阶段，需针对航天行业特点改进以满足大规模应用需求[7]