在商业航天快速发展、低轨卫星组网提速的背景下，能源系统正成为航天产业链的重要环节。相比地面光伏，太空光伏拥有持续光照、高能量密度等天然优势，而兼具高效率、轻量化和低成本特征的钙钛矿电池，被视为下一代太空光伏的重要技术路线。
第一财经记者注意到，光伏巨头正跨界航天赛道，协鑫集团（03800.HK）、天合光能（688599.SH）等多家光伏龙头企业出现在近日成立的“太空能源发展联盟”首批单位中。同期，晶澳科技（002459.SZ）联合赛伍技术（603212.SH）、捷佳伟创（300724.SZ）、鉴衡认证中心以及两家科研机构发起的“太空能源技术生态联盟”也宣布成立。
太空光伏催生需求
所谓太空光伏，是指利用部署在卫星、空间站乃至未来太空电站上的太阳能电池进行发电，并为航天器提供能源支持，甚至将电力传输回地球。
与地面光伏相比，太空环境拥有独特优势。由于不受昼夜交替、天气变化以及大气层衰减影响，太空中的太阳辐照强度更高且更加稳定。业内普遍认为，太空光伏的理论发电效率可达到地面场景的8至15倍。
记者了解到，近年来，以SpaceX“星链”为代表的大规模低轨卫星星座建设加速推进，中国“千帆星座”等项目也相继启动。据中原证券测算，2026年全球太空光伏市场规模约569亿元，随着低轨卫星组网规模化落地，2035年市场规模将增至约10998亿元，十年间增长近20倍。
不过，多位业内人士也向记者表示，现阶段太空光伏尚未形成成熟商业模式，本质是光伏现有技术的场景外延，而非新一轮技术革命的核心引擎。
即便如此，越来越多光伏企业开始将目光投向太空。除了多家光伏企业宣布组建太空能源联盟，今年SNEC展会期间，协鑫光电与紫微科技签署第二次搭载测试协议，计划于年底发射一颗自研“算力卫星”。根据公司披露，该卫星将同时搭载协鑫钙钛矿太阳翼、固态储能系统以及国产GPU，在轨运行一年，完成从发电、储能到用能的完整闭环验证。
钙钛矿寻找商业化突破口
作为航天器能源系统的核心部件，太阳能电池技术路线的演进正成为行业关注焦点。长期以来，航天领域主要采用砷化镓等Ⅲ-Ⅴ族化合物电池。这类产品具有较高转换效率和优异的空间环境稳定性，是当前卫星太阳翼的主流方案。但随着商业航天逐渐走向规模化部署，其缺点也开始显现。
首先是成本高昂。据协鑫光电总经理田清勇在本届SNEC展会期间向第一财经等媒体介绍，目前砷化镓太空电池裸电池成本约为300元/瓦，整套太空太阳翼电池成本超过500元/瓦，对应采购价格约10万元/平方米。
“太空光伏不需要像地面一样25年的寿命。”田清勇表示，低轨卫星受到大气阻力影响，燃料耗尽后便会退役，砷化镓电池存在一定程度的“性能过剩”和成本浪费问题。
而相较于砷化镓，钙钛矿最大的优势在于成本和重量。华金证券分析，钙钛矿电池具备成本仅为传统方案约十分之一、重量降低约50%、可实现柔性化设计等优势，与商业航天对低成本、轻量化的需求高度契合。
田清勇表示，目前地面应用场景下，钙钛矿电池本体成本约为0.5元/瓦。即便针对太空环境增加抗辐射材料和特殊封装工艺，整体成本依然远低于砷化镓方案。“目前太空款钙钛矿电池的主要成本集中在抗辐射封装玻璃。未来如果进一步提升材料自身抗辐射性能，成本还有较大下降空间。”
从产业端来看，钙钛矿技术正在快速进步。6月3日，协鑫光电宣布，其2042平方厘米钙钛矿—晶硅叠层组件认证效率达到30.23%，首次突破30%大关。今年1月，光因科技自主研发的单结钙钛矿电池转换效率达到27.87%，刷新全球单结钙钛矿太阳能电池效率纪录。
天合光能也在推进钙钛矿叠层技术研发。公司董事长高纪凡在2026SNEC大会上公开表示，“预计到2030年，公司将形成钙钛矿晶体硅叠层电池、TOPCon 3.0以及THBC技术并行发展的技术格局。”
据公开资料，目前协鑫光电已有1GW钙钛矿产能实现投产。纤纳光电、极电光能正推进百兆瓦级产线建设。仁烁光能正建设GW级钙钛矿组件工厂。
不过，效率突破和产能扩张并不意味着商业化难题已经解决。
某国内光伏企业技术人士对记者介绍，相较于地面场景的-40至85工作环境，太空环境温差范围扩大至-90至110，同时还要面对真空、高能粒子辐射等极端条件。这对材料体系、封装工艺、热膨胀系数匹配等方面提出更高要求。
极电光能副总裁姜伟龙称，公司目前正稳步开展地面太空环境模拟试验，通过小尺寸样品验证性能，在确认满足要求后再逐步推进放大和升空测试。
“电池效率的突破只是起点。”田清勇提出，未来还需要围绕航天封装优化、长期稳定性提升以及空间环境适应性开展持续研究。
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