太空光伏的潜力与优势 - 太空光伏平均发电量比地面光伏高出7至10倍，破解了间歇性和衰减瓶颈，原则上可以持续发电[1] - 太空光伏发电规律稳定，储能周期性非常稳定，无需考虑天气因素，无需为应对极端变化预留余量[2] - 太空光伏核心应用场景为低轨卫星与卫星互联网星座，中国已规划六座巨型星座项目，规划总卫星数量超5万颗[2] - 太空数据中心能直接从太阳获取近乎无限的能源，且太空低温环境减少降温需求，整体能耗降低[3] - 国内规划于2025年至2035年分三阶段在晨昏轨道部署吉瓦级太空数据中心系统[4] - 国际层面有构想依托星舰火箭部署100GW至500GW级太阳能AI卫星[4] 当前市场需求与价值量 - 以SpaceX卫星为例，单颗卫星需光伏功率一两千瓦，1万颗卫星需求十几兆瓦[3] - 相比地面光伏，太空光伏需求目前较小，但单瓦价值量极高：地面晶硅组件约0.7元/瓦，太空用晶硅则需几十元/瓦[3] - 砷化镓电池价格昂贵，每平方米预计20万至30万元，每瓦约1000元至2000元，是地面晶硅电池的1000多倍[5] - 未来随着太空数据中心建设，对太空光伏的需求将呈指数级增长[3] 技术路线发展与比较 - 短期（2024-2027年）高价值场景由三结砷化镓电池主导[5] - 中期（2026-2030年）P型HJT电池因抗辐射、轻量化性能更优，有望渗透低轨短期任务[5] - 长期（2028年后）钙钛矿叠层电池凭借高比功率优势有望加速突破[5] - 砷化镓电池光转效率比晶硅高出20%以上，且抗辐照能力更强，在太空中衰减显著优于晶硅[6] - 钙钛矿叠层电池实验室光转效率已接近35%，兼具砷化镓的高效率和强抗辐照优势，且成本较低，重量轻并可做成柔性[6] 行业发展面临的挑战 - 太空光伏需耐受300度极端温差、强辐射及原子氧腐蚀，对电池寿命是严峻考验[6] - 实现每年100GW的宏大规模，仅组件成本就可能高达千亿美元量级，尚未包含发射、施工与在轨维护费用[6] - 商业航天的发射成本是影响太空光伏发展的关键制约因素[6]