太空光伏：商业航天的“能量心脏”，正迎来爆发奇点

当市场还在为商业航天的火箭回收与低轨卫星互联网的规模化组网欢呼时，一条更具爆发潜力的赛道正悄然崛起。

谷歌近期公布的“Project Suncatcher”计划——打造由81颗AI卫星组成的太空数据中心集群，并将于2027年发射原型卫星，揭示了太空算力的未来图景。这一切的运行基础，正依赖于太空中近乎恒定的太阳能资源。

正如AI算力革命依赖电力供应作为支撑，商业航天的未来发展同样面临着一个绕不开的终极瓶颈，即能源系统。太空光伏凭借高效能量转化效率的持续供电能力，正成为破解这一核心瓶颈的关键钥匙。

全球太空竞赛升温，能源供给短板亟待突破

当前，商业航天的“火”并不是空穴来风。近地轨道的优质位置和通信频率是稀缺战略资源，采用“先到先得”的国际规则，晚到者可能面临无位可用的境地。

中国对于近地轨道卫星互联网星座的部署进入关键阶段。国网星座（即GW星座）和千帆星座两大国家战略级项目，将在2024-2035年间分阶段部署近2.8万颗卫星。

按照规则，卫星星座提交方在申请后的7年内必须发射第一颗卫星，在申请后的第9年内部署其星座的10%，在申请后的第12年内部署50%，在申请后的第14年内完成部署，如若在此期间发生过期情况，申请方的卫星规模将被逐级缩小。

截至2025年12月，在轨卫星仅约1.5万颗，今年部署约4000颗。后续部署任务繁重，意味着太空能源需求将呈现指数级增长。

商业航天产业也正迎来政策与技术的双重催化。《国家航天局推进商业航天高质量安全发展行动计划（2025-2027年）》明确将商业航天纳入国家航天发展总体布局。尽管可回收火箭技术仍在完善，但其已然大幅降低发射成本，为大规模太空能源部署铺平了道路。

太空光伏的核心逻辑，根植于商业航天功能升级背后的能源需求跃迁。随着卫星功能从简单通信向AI算力、空间数据中心升级，对能源功率的需求将提升10倍以上。太阳翼面积需要从目前的平均20平方米向百平米级增大，这将直接带动太空光伏市场的扩容。

随着我国商业航天产业的蓬勃发展，太空光伏市场潜力巨大。预计到2030年，国内低轨卫星光伏市场空间有望超30亿美元，太空数据中心供电市场将达百亿美元规模。

未来，太空光伏将不再是卫星的“配套部件”，而是关乎商业航天场景落地的核心命脉，其市场规模也将随卫星功能升级与组网密度提升，迎来黄金窗口期。

从地面到轨道，钙钛矿为何成太空光伏首选？

目前，太空光伏领域正呈现三代技术路线并行发展的格局：第一代砷化镓效率可大于30%、且具备高可靠性，但成本昂贵。第二代晶硅HJT成本相对较低，已实现小规模出货。

真正撬动行业变革、更具商业化潜力的，是钙钛矿及钙钛矿/晶硅叠层电池。当前，国内外科研机构与企业正加速攻克钙钛矿太空环境稳定性难题，快速迈向商业化应用。

太空应用青睐钙钛矿，核心在于其兼具超高光电转换效率、轻量化、柔性的特性等，完美适配太空极端环境与卫星载荷的严苛要求。

钙钛矿电池还具有高抗辐照特性和优异的弱光发电性能。实证数据显示，在200W/m²辐照下，钙钛矿弱光发电效率达晶硅的128%，高温环境发电量可高出20%-30%。太空光伏作为“太空发电-无线传输-地面接收”的全链条新型能源方案，2024年后已迈入商业化加速期。其核心优势在于利用太空中无衰减、超稳定、不间断的光源供给。

根据中信建投证券分析，钙钛矿叠层电池有望从2028年开始逐步承担低轨星座及深空探测任务。随着技术成熟，其应用场景将从当前的航天器供电，逐步拓展至2030年的空间太阳能电站定向输电。

在钙钛矿叠层电池领域，经国际权威实验室认证，天合光能大尺寸钙钛矿叠层组件转换效率达32.6%，输出功率达865W，双双刷新世界纪录。这一突破标志着钙钛矿叠层电池技术已从实验室走向商业化。

知识产权综合信息服务提供商IPRdaily发布的报告显示，天合光能以481件钙钛矿太阳能电池专利申请量位居全球第一，远超松下（347件）和牛津光伏（365件）等国际巨头。这一数字使天合光能成为全球钙钛矿专利布局前三中唯一的中国企业。天合光能董事长兼CEO高纪凡表示：“今年我们要建钙钛矿中试生产线，其效率在原来晶体硅组件效率的基础上要提升4个百分点以上。” 这一表态预示着钙钛矿叠层电池产业化进程将进一步加速。

头部企业全方位布局太空光伏

太空光伏作为破局航天发展能源瓶颈的核心赛道，正吸引头部企业展开全方位、多维度的战略布局。

但值得关注的是，目前钙钛矿电池在太空应用仍面临稳定性与寿命考验。极端温差（-150℃至180℃）和强辐射环境对电池的耐久性提出极高要求。航天级产能不足也是制约因素。钙钛矿电池的地面应用尚未实现规模化放量，导致航天级定制化产能和供应链配套缺失。

太空较地面更为复杂严苛的环境、组件出现质量问题难以更换的客观条件、商业航天企业对能源供应稳定性和高度定制化需求，共同构成了太空光伏领域的高门槛。当下国内光伏行业乱象丛生，如功率虚标、以次充好、价低者得等等，缺乏知识产权保护导致的技术高度同质化也使得行业头部和二三线企业的分界不再明显。

当面向太空光伏这个全新的赛道，拥有深厚行业底蕴、强大研发创新能力、更加充裕资金储备的行业头部企业，势必会在这一轮太空光伏竞赛中获得先机。

天合光能的技术突破为钙钛矿在太空应用奠定了基础。该公司已与牛津光伏达成战略合作，获得钙钛矿电池技术在中国内地的独家许可，形成“技术创新+知识产权合作”双边护城河。截至目前，该公司已实现37次刷新电池转化效率与组件功率的世界纪录，累计专利申请量超过7500件。

近期，天合光能在投资者关系平台表示：“天合光能全国重点实验室拥有钙钛矿叠层电池、砷化镓太阳能电池等相关技术布局。同时，公司与全球钙钛矿/晶体硅太阳能电池领军企业牛津光伏达成独家专利许可协议，公司获得在中国内地研发、制造、销售、许诺销售、使用、分销基于牛津光伏钙钛矿电池技术和钙钛矿/钙钛矿叠层技术及钙钛矿/晶体硅叠层电池技术的光伏产品的独家许可，以及向本土制造商进行再许可的独家权利。

天合光能亦布局有钙钛矿叠层电池和HJT电池研发实验室及中试线。”显示其不仅在钙钛矿电池技术领先，同时在砷化镓、HJT电池领域亦进行了全方位的布局，旨在为不同轨道、不同任务的航天器提供一站式、系统化的太空光伏解决方案。

尽管在行业下行期，天合光能2024年度、2025年上半年研发投入金额仍分别达至55.58亿元和22.62亿元，处于行业领先水平。持续高强度的研发投入、全方位的技术路线布局，将助力行业头部企业驰向太空光伏的星辰大海。

太空光伏赛道如同一块价值连城的“试金石”。谁能在此领域获得认可，谁就代表了全球光伏技术的最高水准。这不仅能带来高附加值的订单，更能在地面市场建立起无可争议的品牌和技术公信力，从而引领行业从“价格战”转向“价值战”，实现去伪存真、优胜劣汰的健康格局。