比地面貴百倍，光伏企業瞄上太空

一周時間內，兩位光伏大佬相繼鎖定太空光伏賽道。

12月26日，晶科能源董事長李仙德發表2026年新年致辭，提出晶科能源應探索太空光伏的市場機會。

12月30日，天合光能董事長高紀凡在2026年新年致辭中提出:“新的一年，天合光能將加快推進鈣鈦礦量產化商業化進程，開啟太空光伏星際算力新紀元”。高紀凡亦將太空光伏列為2026年的第一個發展方向。

太空光伏是指在航天器或衛星上搭載光伏組件，以實現航天器或衛星的供電。近期，馬斯克公開表示，他計劃未來每年向太空部署100GW（吉瓦）太陽能AI（人工智能）衛星能源網絡。2025年，全球光伏新增裝機規模約600GW。

太空光伏市場正在打開

2025年，全球衛星發射數量超過3000顆，其中絕大部分由馬斯克的SpaceX（太空探索技術公司）發射。

衛星通過太陽翼進行供電，一顆衛星的太陽翼展開面積約16平方米至17平方米，對應數千瓦的光伏組件。近年來隨著衛星功能的演變，功耗越來越大，對光伏組件的需要也水漲船高。

比如最早的遙感衛星功耗僅為數百瓦，通信衛星功耗可達10kW（千瓦）級別，算力衛星或突破100kW。

光因科技聯合創始人、首席運營官劉偉俊向記者表示，太空光伏成為衛星供能的首選，主要有兩大原因。

首先是太空光照資源豐富，近地軌道衛星可實現90分鐘繞地球一圈，日照占比超過60%，地球同步軌道衛星僅在春分、秋分時節無法發電，而且外太空避免了大氣層的干擾，每平方米光照強度比地球高30%以上；其次是配套設施簡便，在衛星上部署光伏組件，無需光伏玻璃、支架、冷卻系統等，僅需提高光伏組件自身的發電效率及可靠性。

李仙德在新年致辭中表示：同等組件在太空的平均發電量是地球上的7倍至10倍，是實現太空算力、深空探測等全宇宙場景唯一可行的長效能源支撐，是解決未來地球AI電力短缺和實現“太空發電—無線傳輸—地面接收”的全鏈條新型能源方案。

當前太空光伏主要使用砷化鎵產品。天合光能研發負責人陳奕峰向記者表示，天合光能旗下相關高效砷化鎵產品已經在中國星網的互聯網衛星等多個航天航空裝備上應用并在持續擴大應用規模。

劉偉俊說，砷化鎵采用三結結構，吸收太陽光譜的能力是普通晶硅電池的三倍，進而實現了光電轉換效率的大幅提升，商用化產品光電轉換效率超過30%。同時砷化鎵本身為直接帶隙材料，且在采用外延層玻璃、背面減薄等工藝后，抗宇宙輻照能力、耐高溫能力極強。

鎵元素在自然界中本身極為稀有，全球探明金屬鎵儲量約為23萬噸至28萬噸，其中中國占比超過70%。2023年7月，商務部及海關總署曾公告對鎵、鍺相關物項實施出口管制，砷化鎵包含在內。

鎵的稀缺讓太空光伏更貴。目前太空光伏板造價或達到1000元/W，遠超光伏地面電站不到1元/W的價格。

目前已經實現商業化的晶硅電池技術路線中，HJT（異質結）產品因適合薄片化生產且具有優異抗輻射特性也被認為有一定潛力。2024年8月，梅耶博格科技股份有限公司與合作伙伴宣布將異質結技術和超薄、抗輻射柔性晶硅片結合，生產用于太空旅行的晶硅太陽能電池。

紛紛押注鈣鈦礦

綜合目前已經發布太空光伏產品計劃的光伏企業信息，鈣鈦礦被認為是下一代太空光伏技術，更多光伏企業押注鈣鈦礦賽道。

在光電轉換效率上，鈣鈦礦的理論最高光電轉換效率可達45%，高于砷化鎵。鈣鈦礦還擁有輕且柔的特性。相比于砷化鎵，鈣鈦礦輕90%以上，比晶硅輕92%以上，同質量發電量可達10—30W/g（瓦/克），砷化鎵約3.8W/g，晶硅約0.38W/g，使用鈣鈦礦可使衛星減重200千克以上，單星發射成本下降數百萬美元。其柔性化的產品可以適用于各種形態的太陽翼。

陳奕峰向經濟觀察報表示，天合光能已經與英國鈣鈦礦企業牛津光伏達成獨家專利許可協議，獲得在中國內地研發、制造、銷售、許諾銷售、使用、分銷基于牛津光伏鈣鈦礦電池技術和鈣鈦礦/鈣鈦礦疊層技術及鈣鈦礦/晶體硅疊層電池技術的光伏產品的獨家許可。目前，牛津光伏已經在衛星上試驗小型鈣鈦礦電池。

協鑫光電董事長范斌也向經濟觀察報表示，太空光伏是鈣鈦礦很有潛力的應用方向。

鈣鈦礦穩定性較低，是當前在地面電站大規模應用的難點之一，也是太空光伏的一大挑戰。太空環境中無大氣層保護，雖然避免了困擾光伏組件的水和氧侵蝕，但太空輻射強，且溫差大。

此前，光因科技曾經和相關公司進行了一次地面測試。測試數據顯示：外觀無明顯變化，在低溫狀態下偶有冷凝水產生，最終效率僅衰減7%，遠低于此前預估的30%—40%，在常見的高低溫循環太空模擬測試中表現良好。

為進一步驗證鈣鈦礦的穩定性，2024年光因科技與星河動力航天合作，將鈣鈦礦組件發射至太空開啟繞地軌道運行測試，驗證其在極端溫度（-150℃至150℃）、輻射（原子氧、質子）環境下的性能。

劉偉俊向記者表示，因為太空光伏接受的產品溢價更高，鈣鈦礦行業可以探索用更貴的鉍或銀替代鉛，以形成更密實的電子云，或者在吸收層摻入鈰氧化物，以減少輻照影響等。

“很多創新，剛開始也想不到，沒想到做暴力測試，最終延伸出太空光伏產品。”劉偉俊說。

陳奕峰說，天合光能將以自身技術為基礎，研究探索各類電池組件產品在太空中的應用場景，并將積極開拓商業航天和太空光伏客戶，共同進行定向研發，為不同軌道、不同任務的航天器提供一站式、系統化的太空能源供應解決方案。

（作者 潘俊田）

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潘俊田

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