比地面贵百倍, 光伏企业瞄上太空

一周时间内，两位光伏大佬相继锁定太空光伏赛道。

12月26日，晶科能源董事长李仙德发表2026年新年致辞，提出晶科能源应探索太空光伏的市场机会。

12月30日，天合光能董事长高纪凡在2026年新年致辞中提出:“新的一年，天合光能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”。高纪凡亦将太空光伏列为2026年的第一个发展方向。

太空光伏是指在航天器或卫星上搭载光伏组件，以实现航天器或卫星的供电。近期，马斯克公开表示，他计划未来每年向太空部署100GW（吉瓦）太阳能AI（人工智能）卫星能源网络。2025年，全球光伏新增装机规模约600GW。

太空光伏市场正在打开

2025年，全球卫星发射数量超过3000颗，其中绝大部分由马斯克的SpaceX（太空探索技术公司）发射。

卫星通过太阳翼进行供电，一颗卫星的太阳翼展开面积约16平方米至17平方米，对应数千瓦的光伏组件。近年来随着卫星功能的演变，功耗越来越大，对光伏组件的需要也水涨船高。

比如最早的遥感卫星功耗仅为数百瓦，通信卫星功耗可达10kW（千瓦）级别，算力卫星或突破100kW。

光因科技联合创始人、首席运营官刘伟俊向记者表示，太空光伏成为卫星供能的首选，主要有两大原因。

首先是太空光照资源丰富，近地轨道卫星可实现90分钟绕地球一圈，日照占比超过60%，地球同步轨道卫星仅在春分、秋分时节无法发电，而且外太空避免了大气层的干扰，每平方米光照强度比地球高30%以上；其次是配套设施简便，在卫星上部署光伏组件，无需光伏玻璃、支架、冷却系统等，仅需提高光伏组件自身的发电效率及可靠性。

李仙德在新年致辞中表示：同等组件在太空的平均发电量是地球上的7倍至10倍，是实现太空算力、深空探测等全宇宙场景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。

当前太空光伏主要使用砷化镓产品。天合光能研发负责人陈奕峰向记者表示，天合光能旗下相关高效砷化镓产品已经在中国星网的互联网卫星等多个航天航空装备上应用并在持续扩大应用规模。

刘伟俊说，砷化镓采用三结结构，吸收太阳光谱的能力是普通晶硅电池的三倍，进而实现了光电转换效率的大幅提升，商用化产品光电转换效率超过30%。同时砷化镓本身为直接带隙材料，且在采用外延层玻璃、背面减薄等工艺后，抗宇宙辐照能力、耐高温能力极强。

镓元素在自然界中本身极为稀有，全球探明金属镓储量约为23万吨至28万吨，其中中国占比超过70%。2023年7月，商务部及海关总署曾公告对镓、锗相关物项实施出口管制，砷化镓包含在内。

镓的稀缺让太空光伏更贵。目前太空光伏板造价或达到1000元/W，远超光伏地面电站不到1元/W的价格。

目前已经实现商业化的晶硅电池技术路线中，HJT（异质结）产品因适合薄片化生产且具有优异抗辐射特性也被认为有一定潜力。2024年8月，梅耶博格科技股份有限公司与合作伙伴宣布将异质结技术和超薄、抗辐射柔性晶硅片结合，生产用于太空旅行的晶硅太阳能电池。

纷纷押注钙钛矿

综合目前已经发布太空光伏产品计划的光伏企业信息，钙钛矿被认为是下一代太空光伏技术，更多光伏企业押注钙钛矿赛道。

在光电转换效率上，钙钛矿的理论最高光电转换效率可达45%，高于砷化镓。钙钛矿还拥有轻且柔的特性。相比于砷化镓，钙钛矿轻90%以上，比晶硅轻92%以上，同质量发电量可达10—30W/g（瓦/克），砷化镓约3.8W/g，晶硅约0.38W/g，使用钙钛矿可使卫星减重200千克以上，单星发射成本下降数百万美元。其柔性化的产品可以适用于各种形态的太阳翼。

陈奕峰向经济观察报表示，天合光能已经与英国钙钛矿企业牛津光伏达成独家专利许可协议，获得在中国内地研发、制造、销售、许诺销售、使用、分销基于牛津光伏钙钛矿电池技术和钙钛矿/钙钛矿叠层技术及钙钛矿/晶体硅叠层电池技术的光伏产品的独家许可。目前，牛津光伏已经在卫星上试验小型钙钛矿电池。

协鑫光电董事长范斌也向经济观察报表示，太空光伏是钙钛矿很有潜力的应用方向。

钙钛矿稳定性较低，是当前在地面电站大规模应用的难点之一，也是太空光伏的一大挑战。太空环境中无大气层保护，虽然避免了困扰光伏组件的水和氧侵蚀，但太空辐射强，且温差大。

此前，光因科技曾经和相关公司进行了一次地面测试。测试数据显示：外观无明显变化，在低温状态下偶有冷凝水产生，最终效率仅衰减7%，远低于此前预估的30%—40%，在常见的高低温循环太空模拟测试中表现良好。

为进一步验证钙钛矿的稳定性，2024年光因科技与星河动力航天合作，将钙钛矿组件发射至太空开启绕地轨道运行测试，验证其在极端温度（-150℃至150℃）、辐射（原子氧、质子）环境下的性能。

刘伟俊向记者表示，因为太空光伏接受的产品溢价更高，钙钛矿行业可以探索用更贵的铋或银替代铅，以形成更密实的电子云，或者在吸收层掺入铈氧化物，以减少辐照影响等。

“很多创新，刚开始也想不到，没想到做暴力测试，最终延伸出太空光伏产品。”刘伟俊说。

陈奕峰说，天合光能将以自身技术为基础，研究探索各类电池组件产品在太空中的应用场景，并将积极开拓商业航天和太空光伏客户，共同进行定向研发，为不同轨道、不同任务的航天器提供一站式、系统化的太空能源供应解决方案。

（作者潘俊田）