每经记者｜朱成祥 每经编辑｜何小桃 廖丹
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。
记者|朱成祥
编辑|何小桃 廖丹 杜波
校对|段炼
封面图片来源：视觉中国，AI 生成
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