随着卫星制造进入工业化大规模生产阶段,低轨卫星和太空计算对能源需求的快速增长,推动了空间太阳电池阵(太阳翼)在降低成本和提高效率方面的新需求。短期内,钙钛矿-晶硅叠层电池模式与现有电池片联合供电的方式将成为太空应用的主要发展方向。长期来看,该领域专家认为钙钛矿技术有望加速向独立太空供电系统转型。同时,近期国内制造端企业在太空光伏领域的商业化进程取得了积极进展。

在2025年12月1日至29日期间,iFinD钙钛矿电池指数(886006.TI)上涨了6.6%,而同期的光伏产业指数(931151.CSI)则上涨了2.7%。受到太空光伏相关概念的影响,制造端公司钧达股份、东方日升和上海港湾在该期间分别上涨了47.4%、48.1%和49%,显示出显著的涨幅。

随着科技竞争日益激烈,太空经济已成为核心赛道之一。太阳能作为太空中高效且长期稳定的能源供给方式,其电池技术是供电能力的关键所在。卫星总重量中,电源系统的占比约为20-30%,成本占比约22%,其中太阳能电池的比重超过50%,直接影响供电能力和功率水平。

钙钛矿电池在能质比、柔韧性以及抗辐照性等方面展现出与低轨商业卫星需求的高度契合。卫星供电技术正经历从早期晶硅到砷化镓,再到钙钛矿或晶硅-钙钛矿叠层路线的演进过程。钙钛矿技术能够满足商业航天对规模化和低成本的需求。

基于当前钙钛矿技术的发展阶段,为了降低载荷成本的风险,短期内钙钛矿-晶硅叠层电池模式(与现有电池片联合供电)被视为太空应用的主流发展方向。目前,国内企业地面钙钛矿叠层技术实验室的转化效率普遍达到30%以上,其效率水平已可媲美砷化镓光伏电池。

近期国内制造端企业在太空光伏场景的商业化方面取得了积极进展:

1) 达股份与尚翼光电正式签署战略合作协议,作为战略股东对尚翼光电进行股权投资。双方将深度整合产业资源和应用场景,围绕钙钛矿电池技术在太空能源领域的应用展开全面合作。

2) 东方日升的P型HJT系列产品在超薄硅片应用、生产成本、比功率、柔性太阳翼适配以及抗辐射等方面展现出综合优势。该系列产品已在海外实现小批量交付,并与领先的钙钛矿企业合作推进晶硅异质结-钙钛矿叠层电池技术。

3) 上海港湾集团旗下伏曦炘空的产品涵盖了砷化镓太阳电池阵和钙钛矿太阳电池阵,已累计服务12家航天领域客户,提供49套核心产品持续在轨运行,表现稳定良好。

尽管前景广阔,但仍需关注技术进步不及预期以及融资环境可能带来的挑战。未来,随着技术的进一步突破和商业化进程的推进,钙钛矿电池有望在太空能源领域发挥更重要的作用。