浩瀚无垠的太空中，一条条巨大的光伏板阵列静谧地铺展在近地轨道上。数以万计的电池板整齐划一，排列成严密的几何方阵，像是一片漂浮在真空中的无边“麦田”。
这样的太空光伏场景，似乎将在不远的将来看到。近期，马斯克抛出每年向太空部署100GW(吉瓦)的计划，并瞬间引爆A股太空光伏概念。
近日，晶科能源董事长李仙德在新年致辞中表示，同样一块板子，在太空的平均发电量比地球上安装的要高出7至10倍，破解了间歇性和衰减的瓶颈，原则上它可以一直用，一直发电。
天合光能董事长高纪凡也在新年致辞中表示，新的一年，天合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。
光伏两大佬均看好太空光伏。或许，看上去无比科幻的太空光伏，并非遥不可及。2025年最后一天，协鑫光电董事长范斌、光因科技创始人温言杰分别接受了《每日经济新闻》记者的专访。两大钙钛矿厂商均表示太空光伏潜力巨大，但仍受商业航天运输成本等因素制约。
太空光伏的潜力
新年伊始，太空光伏正成为新的市场热点。
那么，太空光伏相比地面光伏又有哪些优势呢?目前，地面光伏已经可以平价上网。但由于发电时间具有间歇性，因此必须配以储能，方能应对用电需求。
相比之下，太空光伏的发电则规律得多。地面电站发电主要依赖正午时分，这时太阳光最强。太空光伏又将如何发电呢?
协鑫光电董事长范斌告诉每经记者：“以低轨卫星为例，每几十分钟就会绕地球一次，明暗交替。因此，太空光伏也需要配储能，不过其储能的周期性非常稳定，不需要考虑天气因素等。地面上(储能)需要搞余量以应对极端变化，太空光伏则不需要。”
马斯克之所以欲建立庞大的太空光伏，正是其星链对能源日益增长的需求。而中国的低轨卫星群也在开始建设之中。
中信建投证券认为，低轨卫星与卫星互联网星座是当前太空光伏最核心的应用场景。中国低轨卫星星座建设正释放巨大市场潜力，目前已规划六座巨型星座项目，涵盖“国网”“G60千帆星座”等通信骨干星座，以及“吉利未来出行星座”(车联网定位)、“天启”(物联网数据)、“鸿鹄-3”(宽带通信)、“三体计算星座”(在轨算力)等商业细分领域星座，规划总卫星数量超5万颗。
范斌推算称：“如Space X发射的卫星，一颗卫星需要几平方米，按照30%的效率计算，一平方米300瓦，一颗卫星或需要一两千瓦。1万颗便需要十几兆瓦。”
那么，即使按照5万颗卫星计算，相比地面光伏需求显得微不足道。不过，范斌也表示：“(卫星)用光伏本身没有太多，不过由于需要极致轻量化、阻挡紫外线等结构设计，单瓦价值量相对较高。以晶硅为例，地面用晶硅组件1瓦仅需7毛，而太空用晶硅1瓦则需要几十元。”
而在未来，随着太空数据中心的建设，对太空光伏的需求将呈现出指数级增长。光因科技创始人温言杰对每经记者表示：“太空算力需要大量能源，而太阳又是非常好的核聚变装置。汲取太阳能量之后，再转化为电力，供给太空算力。算力中心计算完毕后，只需将结果传输回地球。”
关于为何要部署太空算力，温言杰表示：“首先太空的空间几乎是无限的;其次，我们绝大部分能源来自太阳，为何不把算力中心部署到太空，直接从太阳获取能源，这样更加高效;此外，地面的算力中心需要各种方式降温，风冷、液冷等等。但太空温度是非常低的，因而对降温的需求少，整体能耗是降低的。”
正因为太空数据中心的诸多优势，国内外均在积极筹划投资建设之中。
据了解，国内层面，北京太空数据中心规划于700公里至800公里晨昏轨道部署吉瓦级系统，分三阶段推进：2025年至2027年建成200KW/1000POPS算力星座，实现“天数天算”应用目标;2028年至2030年推进二期，实现“地数天算”商业化;2031年至2035年完成卫星量产与在轨对接，建成大规模集群。
国际层面，马斯克提出太空AI计算中心构想，计划依托星舰火箭部署100GW至500GW级太阳能AI卫星。
钙钛矿能否突围？
目前，太空光伏主要是砷化镓和晶硅产品。此外，钙钛矿产品也有少量应用。而钙钛矿被视为最具潜力的技术路线，是太空光伏的未来。
中信建投预计，短期(2024年至2027年)将由三结砷化镓电池主导高价值通信卫星、深空探测等场景;中期(2026年至2030年)P型HJT(异质结)电池在现有量产技术中抗辐射、轻量化性能更优，有望逐步渗透低轨短期任务;长期(2028年后)钙钛矿叠层电池凭借高比功率优势加速突破。
那么，钙钛矿的优势在哪里呢?
范斌表示：“砷化镓是非常昂贵的，其长期以来成本一直没有有效下降。因此，未来(太空光伏)转向钙钛矿，是大概率的事情。”
他补充表示：“可回收火箭已将卫星的发射成本大幅降低。在此背景下，昂贵的砷化镓电池显得十分突兀。每平方米砷化镓(电池)的价格预计二十万元至三十万元，每瓦砷化镓电池价格约为1000元至2000元，即为地面晶硅电池的1000多倍。”
事实上，砷化镓除了价格因素，在光转效率、抗辐照能力等多方面领先晶硅电池。
范斌表示：“砷化镓除了贵，几乎没有其他缺点。而晶硅的缺点在于，光转效率不是特别高，砷化镓转化效率要高出晶硅20%以上。对于卫星这种场景，高效率是非常必要的。此外，砷化镓的抗辐照能力比较强，晶硅电池对杂质的容忍度很低，因此在太空中衰减将很快。砷化镓电池在太空中衰减则显著优于晶硅。”
而钙钛矿兼具砷化镓在光转效率和抗辐照能力的优势。范斌表示：“目前，钙钛矿叠层在实验室光转效率已经接近35%，同时钙钛矿也是一种薄膜材料，理论上在太空中抗辐照性能将类似于砷化镓。此外，钙钛矿还比较便宜。”
温言杰也表示：“钙钛矿一方面光电转化效率可以做到很高;另一方面，钙钛矿电池比较轻，且可以做成柔性的。此外，钙钛矿在抗辐照能力上也非常强。”
太空光伏需求广阔，且也有钙钛矿这样的优质产品正在逐渐成熟。不过，也有业内人士告诉每经记者：“太空光伏必须耐受300度的极端温差、强辐射及原子氧腐蚀，这对电池寿命是严峻考验。要实现其每年100GW的宏大规模，仅组件成本就可能高达千亿美元量级，这尚未包含天价的发射、施工与在轨维护费用。太空光伏值得想象，作为地面能源的终极互补方案，它的商业化随商业航天与新电池技术发展有可能成为现实。”
事实上，范斌和温言杰都认为，商业航天的发射成本，将影响未来太空光伏的发展。只有足够低的卫星发射成本，才有机会令太空光伏的梦想照进现实。
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