来源:中国经营报
光伏行业寒冬之际,太空照进一片新的曙光。
2026年元旦前后,光伏巨头相继释放布局太空光伏领域的信号。晶科能源(688223.SH)董事长李仙德在新年致辞中表示,太空光伏是实现太空算力、深空探测等全宇宙场景提供唯一可行的长效能源支撑,是解决未来地球AI电力短缺和实现“太空发电—无线传输—地面接收”的全链条新型能源方案。与此同时,天合光能(688599.SH)董事长高纪凡在新年致辞中提出:“天合将加快推进钙钛矿量产化商业化进程,开启太空光伏星际算力新纪元。”
巨头动向迅速传导至资本市场。多家券商分析指出,太空光伏市场规模有望达万亿级别,或将成为2026年电力设备与新能源领域的核心投资主线之一。在技术路径上,目前砷化镓电池占据主导地位,未来 P型异质结与钙钛矿叠层电池具备替代潜力。
光伏技术专家、一道新能CTO宋登元博士在接受《中国经营报》记者采访时表示,当前航天器(卫星等)的太阳翼普遍采用三结砷化镓太阳电池,其虽具备轻质、高效、抗辐射等优势,但成本高昂。受商业航天降本需求、地面光伏效率提升及运载卫星的火箭运力增强等因素驱动,高效P型晶硅与钙钛矿叠层电池技术逐渐进入视野。不过,商业航天尚处初步发展阶段,且航天产品对太阳电池的可靠性要求极高、验证周期长,太空光伏的实际需求释放仍有待观察。
万亿级市场待启
何为太空光伏?李仙德将其定义为:“在地球外、太空里、多行星上建的光伏(系统)。”
综合中科蓝天的招股书,目前的太空光伏主要指向应用于太空的太阳电池阵(亦称太阳翼,同前文),也被称为空间(用)太阳电池阵。它由许多太阳电池组成的阵列,可以将空间轨道的太阳光能转化为电能,以供航天器使用,是航天器电源分系统的主电源。与地面光伏电池追求规模制造和低成本不同的是,空间太阳电池的核心价值在于极致的性能与可靠性,堪称卫星、空间站和深空探测器等各类航天器的“生命线”。
太空光伏并非全新概念。早在1958年,美国“先锋一号”卫星便首次搭载太阳电池阵进入太空,为航天能源提供了全新解决方案。
如今,随着全球商业航天及太空数据中心建设步入快车道,太空光伏产业迎来新的增长空间。
中信证券研究部分析称,SpaceX、Starcloud、Google等企业纷纷计划布局太空数据中心,其中SpaceX的Starlink(星链)作为全球最大的低轨卫星星座,其计划到2027年完成4.2万颗卫星组网。国内方面,“十五五”规划建议首次将商业航天明确为战略性新兴产业,在国际电信联盟(ITU)“先占先得”原则下,中国商业航天进入规模化部署阶段,未来几年有望迎来爆发式增长。
“空间轨道已成必争之地,太空应用有望再造一个地面级市场规模。”国金证券分析指出,国际电信联盟“先到先得”规则进一步放大了商业卫星领域大国竞争的紧迫性,全球低轨卫星组网建设与太空算力产业正进入爆发周期。
国金证券认为,光伏作为当前商业化太空场景唯一能源解决方案,市场对其核心诉求正在从单一的“可靠与效率”,迭代为“高效、轻质、低成本、柔韧”的综合系统能力。据该机构测算,到2030年,全球太空光伏市场规模将向万亿级别迈进。
钧达股份(002865.SZ、2865.HK)副董事长郑洪伟近日在投资者活动中亦表示,太空光伏市场潜力巨大,仅低轨卫星领域就有望形成万亿产值,太空算力中心的市场空间则更为广阔。
对正处于供需调整、盈利能力承压的国内光伏行业而言,这一万亿级新赛道无疑颇具吸引力。
太空光伏能否成为光伏行业的“新增长极”?宋登元认为,中低轨道商业航天规模化发展增加了对太空光伏性价比的追求,将推动光伏技术的迭代升级,并为产业开辟新的应用场景。目前,光伏行业已具备发展太空光伏的基础条件,但商业航天仍处于起步阶段,太空光伏对行业的实际拉动效应仍有待观察。
技术迭代催生新机遇
光伏电池主要分为晶硅电池和薄膜电池两大类。作为当前应用最为广泛、主流的电池方向,晶硅电池可以分为N型和P型电池,目前已从P型BSF、PERC,步入以N型TOPCon为主流,BC、异质结(HJT)并行发展的阶段。
在薄膜电池中,有砷化镓、钙钛矿(具有单结和叠层之分,钙钛矿和晶硅电池叠层是叠层方向之一)、碲化镉、铜铟镓硒这几种常见的化合物电池。
在太空光伏技术路线发展上,中信证券研究部指出,目前仍以砷化镓技术为主,中长期看,以P型异质结、钙钛矿/晶硅叠层为代表的新型技术有望逐步实现替代。国金证券认为,空间适用型晶硅电池兼具性价比与实证历史,P型、薄片化为适配方案。同时,在晶硅电池太空应用已经具备成熟案例的情况下,晶硅/钙钛矿叠层被认为是帮助晶硅电池效率快速提升的重要途径,有望快速获得终端客户的试样验证。
宋登元向记者解释,太空光伏最早使用N型晶硅电池,随后转向P型晶硅电池,当前以砷化镓为主,这种转变主要基于太空用太阳电池抵抗空间高能粒子辐射的能力、单位重量的发电量与电池效率等因素。相较于N型异质结电池,P型异质结电池效率略低,但P型衬底抗空间高能粒子辐射能力较强,更有利于维持电池寿命与性能。同时,异质结电池容易薄片化,可通过减薄硅片实现轻量化。钙钛矿/晶硅叠层电池则兼具高效率、高性价比的优势。
在此趋势下,国内光伏企业已纷纷展开布局。
作为N型TOPCon电池技术引领者,晶科能源早已着手研发基于N型 TOPCon的钙钛矿叠层技术。
晶科能源方面在投资者活动上表示,未来低轨通信卫星、轨道式太阳能电站及地外数据中心等空间能源应用场景,均需依托超高效率、轻质化的光伏技术。第三方研究机构指出,钙钛矿叠层电池在实现高发电效率的同时,轻量化能力突出,应用场景有望从航天器供电,逐步拓展至空间太阳能电站定向输电,最终支撑2035年后GW级太空数据中心的规模化部署。
钧达股份近日与尚翼光电签署《战略合作框架协议》,宣布以战略股东身份对尚翼光电进行股权投资,双方将深度整合产业与场景资源,围绕钙钛矿电池技术在太空能源的应用展开合作,在技术研发、在轨验证、产业化落地及应用场景拓展等方面建立协同机制。
HJT电池生产商东方日升亦被视为太空光伏赛道的潜在受益者。该公司方面在近期投资者交流活动中指出,公司已具备根据客户需求批量交付P型超薄HJT产品的能力,且该系列产品已在海外实现小批量交付。
宋登元告诉记者,在太空光伏领域,砷化镓电池与其他电池技术并非简单的替代关系,未来有望实现互补发展。“深空探测等场景仍需依赖砷化镓电池技术,其长期稳定性优势显著,且该场景对成本敏感度较低。而在中、低轨商业卫星等近地场景,性价比更高的晶硅电池或钙钛矿叠层电池技术具备较好的应用空间。”