在商业航天蓬勃发展、低轨卫星组网步伐加快的当下，能源系统已成为航天产业链中备受瞩目的关键环节。太空光伏凭借持续光照、高能量密度等天然优势，展现出巨大的发展潜力，而兼具高效率、轻量化与低成本特性的钙钛矿电池，正被视为下一代太空光伏的重要技术方向。
光伏行业巨头纷纷跨界涉足航天领域。近日成立的“太空能源发展联盟”，首批成员中出现了协鑫集团（03800.HK）、天合光能（688599.SH）等多家光伏龙头企业。与此同时，晶澳科技（002459.SZ）联合赛伍技术（603212.SH）、捷佳伟创（300724.SZ）、鉴衡认证中心以及两家科研机构，共同发起了“太空能源技术生态联盟”。
太空光伏，简单来说，就是利用部署在卫星、空间站甚至未来太空电站上的太阳能电池发电，为航天器提供能源支持，甚至可将电力传输回地球。与地面光伏相比，太空环境具有独特优势。由于不受昼夜交替、天气变化以及大气层衰减的影响，太空中的太阳辐照强度更高且更稳定。业内普遍认为，太空光伏的理论发电效率能达到地面场景的8至15倍。
近年来，以SpaceX“星链”为代表的大规模低轨卫星星座建设加速推进，中国的“千帆星座”等项目也相继启动。据中原证券测算，2026年全球太空光伏市场规模约569亿元，随着低轨卫星组网规模化落地，到2035年市场规模将增至约10998亿元，十年间增长近20倍。不过，多位业内人士表示，目前太空光伏尚未形成成熟的商业模式，本质上是光伏现有技术的场景拓展，并非新一轮技术革命的核心驱动力。
即便如此，仍有众多光伏企业将目光投向太空。今年SNEC展会期间，协鑫光电与紫微科技签署第二次搭载测试协议，计划年底发射一颗自研“算力卫星”。该卫星将同时搭载协鑫钙钛矿太阳翼、固态储能系统以及国产GPU，在轨运行一年，完成从发电、储能到用能的完整闭环验证。
作为航天器能源系统的核心部件，太阳能电池技术路线的演进备受关注。长期以来，航天领域主要采用砷化镓等Ⅲ - Ⅴ族化合物电池，这类产品转换效率较高，空间环境稳定性优异，是当前卫星太阳翼的主流方案。但随着商业航天逐渐走向规模化部署，其缺点也逐渐显现。
首先是成本高昂。协鑫光电总经理田清勇在本届SNEC展会期间介绍，目前砷化镓太空电池裸电池成本约为300元/瓦，整套太空太阳翼电池成本超过500元/瓦，对应采购价格约10万元/平方米。田清勇还表示，太空光伏不需要像地面光伏那样有25年的寿命，低轨卫星受大气阻力影响，燃料耗尽后便会退役，砷化镓电池存在一定程度的“性能过剩”和成本浪费问题。
与砷化镓相比，钙钛矿电池在成本和重量方面优势明显。华金证券分析，钙钛矿电池成本仅为传统方案的约十分之一，重量降低约50%，还可实现柔性化设计，与商业航天对低成本、轻量化的需求高度契合。田清勇称，目前地面应用场景下，钙钛矿电池本体成本约为0.5元/瓦。即便针对太空环境增加抗辐射材料和特殊封装工艺，整体成本依然远低于砷化镓方案。目前太空款钙钛矿电池的主要成本集中在抗辐射封装玻璃，未来若进一步提升材料自身抗辐射性能，成本还有较大下降空间。
从产业端来看，钙钛矿技术正快速进步。6月3日，协鑫光电宣布，其2042平方厘米钙钛矿 - 晶硅叠层组件认证效率达到30.23%，首次突破30%大关。今年1月，光因科技自主研发的单结钙钛矿电池转换效率达到27.87%，刷新全球单结钙钛矿太阳能电池效率纪录。天合光能也在推进钙钛矿叠层技术研发，公司董事长高纪凡在2026SNEC大会上公开表示，预计到2030年，公司将形成钙钛矿晶体硅叠层电池、TOPCon 3.0以及THBC技术并行发展的技术格局。
产能方面，协鑫光电已有1GW钙钛矿产能实现投产，纤纳光电、极电光能正推进百兆瓦级产线建设，仁烁光能正建设GW级钙钛矿组件工厂。然而，效率突破和产能扩张并不意味着商业化难题已解决。
某国内光伏企业技术人士介绍，相较于地面场景 -40℃至85℃的工作环境，太空环境温差范围扩大至 -90℃至110℃，同时还要面对真空、高能粒子辐射等极端条件，这对材料体系、封装工艺、热膨胀系数匹配等方面提出了更高要求。极电光能副总裁姜伟龙表示，公司目前正稳步开展地面太空环境模拟试验，通过小尺寸样品验证性能，在确认满足要求后再逐步推进放大和升空测试。田清勇也提出，电池效率的突破只是起点，未来还需要围绕航天封装优化、长期稳定性提升以及空间环境适应性开展持续研究。
