近期，光伏行业掀起一股太空探索热潮，晶科能源与天合光能两大龙头企业先后宣布进军太空光伏领域。晶科能源董事长李仙德在公开致辞中明确提出，公司将探索太空光伏市场的战略机遇；天合光能董事长高纪凡则在新年展望中宣布，将加速推进钙钛矿技术量产化，开启太空光伏与星际算力的新篇章，并将其列为2026年核心发展方向之一。
太空光伏技术通过在航天器或卫星表面部署光伏组件，为设备提供持续电力支持。这一领域正迎来快速发展期，马斯克旗下SpaceX公司计划未来每年向太空部署100GW太阳能AI卫星网络，而2025年全球新增光伏装机规模约600GW，形成鲜明对比。卫星发射数量的激增进一步推动需求——2025年全球发射卫星超3000颗，其中SpaceX占据主导地位。随着卫星功能升级，功耗从早期遥感设备的数百瓦跃升至通信卫星的10kW级别，算力卫星甚至可能突破100kW，对高效能源供应提出更高要求。
光因科技联合创始人刘伟俊分析称，太空光伏成为主流供能方案有两大优势：其一，近地轨道卫星每90分钟绕地球一圈，日照时间占比超60%，地球同步轨道卫星仅在春秋分短暂停转，且外太空无大气层干扰，光照强度比地面高30%以上；其二，卫星部署光伏组件无需地面电站所需的玻璃、支架和冷却系统，仅需提升组件本身的发电效率与抗辐射能力。李仙德补充指出，同等组件在太空的发电量是地面的7至10倍，是支撑太空算力、深空探测等场景的唯一长效能源，也是解决地球AI电力短缺与“太空发电-无线传输-地面接收”全链条方案的关键环节。
当前太空光伏主要采用砷化镓材料。天合光能研发负责人陈奕峰透露，其高效砷化镓产品已应用于中国星网互联网卫星等航天装备，并持续扩大规模。刘伟俊介绍，砷化镓采用三结结构，光谱吸收能力是晶硅电池的三倍，商用产品光电转换效率超30%，且通过外延层玻璃、背面减薄等工艺显著提升抗辐射与耐高温性能。然而，镓元素全球储量仅23万至28万吨，中国占比超70%，2023年我国已对镓、锗相关物项实施出口管制，导致太空光伏板造价高达1000元/W，远超地面电站不足1元/W的成本。
在晶硅电池路线中，HJT（异质结）技术因适合薄片化生产且抗辐射特性优异，也被视为潜在方案。2024年8月，梅耶博格宣布将异质结技术与超薄柔性晶硅片结合，开发太空用太阳能电池。但更多企业将目光投向钙钛矿——这一理论光电转换效率达45%的新材料，不仅重量比砷化镓轻90%以上、比晶硅轻92%以上，同质量发电量可达10至30W/g，远超砷化镓的3.8W/g和晶硅的0.38W/g。使用钙钛矿可使卫星减重200千克以上，单星发射成本降低数百万美元，其柔性特性更适配多种形态的太阳翼。
天合光能已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、制造及销售钙钛矿叠层电池技术的权利。牛津光伏已在卫星上试验小型钙钛矿电池。协鑫光电董事长范斌同样表示，太空是钙钛矿的重要应用方向。不过，钙钛矿的稳定性仍是挑战——太空辐射强、温差大（-150℃至150℃），虽无水和氧侵蚀，但需应对原子氧、质子等辐射。光因科技此前地面测试显示，钙钛矿组件在低温冷凝水环境下效率仅衰减7%，远低于预期的30%至40%。2024年，该公司与星河动力航天合作，将钙钛矿组件送入太空进行轨道运行测试，验证其极端环境下的性能。
针对稳定性问题，刘伟俊提出解决方案：利用太空光伏的高溢价特性，尝试用铋或银替代铅以形成更致密的电子云，或在吸收层掺入铈氧化物减少辐照损伤。他感慨：“许多创新源于意外，暴力测试最终催生了太空光伏产品。”陈奕峰则表示，天合光能将基于自身技术，探索各类电池组件的太空应用场景，并与商业航天客户合作定向研发，为不同轨道和任务的航天器提供一站式能源解决方案。
