太空光伏是一种构想或正在发展中的能源技术,其核心是在地球大气层外的空间(如卫星或空间站)部署太阳能发电装置,再将电能通过无线方式(如微波或激光)传输回地面使用。这项技术旨在利用太空近乎无衰减、不间断的太阳光,以克服地面光伏发电受昼夜、天气影响大的“间歇性”瓶颈。
技术发展路径与产业链机遇
根据行业分析,太空光伏的技术发展是分阶段、分场景推进的,不同技术路线将在不同时期承担主要任务。具体的技术路径和涉及的产业链环节如下:
发展阶段/场景 | 主导技术路线 | 核心优势与定位 | 关键时间节点与趋势 | 关注的产业链环节 |
短期 (现阶段)高价值通信卫星、深空探测 | 三结砷化镓电池 | 高效率、高可靠性,技术相对成熟。 | 当前主导,但因成本与产能约束,难以大规模推广。 | 原材料(砷化镓、高纯镓)、设备(MOCVD)。 |
中期 (2026年后)低轨短期、低成本任务 | P型HJT电池 | 抗辐射、轻量化优势明显,与现有量产技术结合较好。 | 预计2026年后渗透率提升,执行低轨短期任务。 | 电池制造、电源系统、HJT技术相关标的。 |
长期 (2028年后)低轨星座、深空探测、空间电站 | 钙钛矿及叠层电池 | 高比功率(功率重量比)、抗辐射潜力大。 | 2028年后逐步承担重任,支撑未来空间太阳能电站和太空数据中心。 | 钙钛矿技术、叠层技术、轻量化材料。 |
当前进展、挑战与商业前景
目前,太空光伏已在特定领域取得初步进展和验证,但距离大规模商业应用仍有显著挑战。
- 最新进展:例如,初创公司Overview Energy在2025年12月成功完成测试,利用近红外激光从5000米高空的飞行器向地面实现了数千瓦的电力无线传输,并计划在2028年通过SpaceX的发射任务进行首次卫星原型测试。这展示了无线能量传输技术的可行性。
- 核心挑战——成本:成本是目前最大的瓶颈。建设成本极高,以Overview Energy的目标为例,其首套系统的发电成本估算约为每千瓦时10美元,而当前地面“光伏+储能”的成本已低于0.1美元/千瓦时,存在百倍量级的差距。高昂的发射费用(地球静止轨道每吨超1000万美元)和系统自身重量是推高成本的主因。
- 商业前景:基于其“持续稳定供电”的独特优势,太空光伏的初期商业化场景并非与地面电网直接竞争,而是聚焦于一些高价值、高覆盖成本或特殊领域的供电需求。这主要包含:
- 太空能源自给:为在轨的太空算力中心、通信星座、深空探测器提供长效能源。
- 特殊地面供电:为偏远的军事基地、科研站、灾区等电网难以覆盖或应急的场景提供电力。
相关产业链公司
技术路线 | 相关公司 | 布局与特点 (基于公开信息) |
钙钛矿电池 | 钧达股份 | 当前最明确的太空光伏布局者。2025年12月,公司与卫星电池专业生产商尚翼光电达成战略合作,聚焦钙钛矿技术在太空能源的应用,计划在技术研发、在轨验证等方面展开合作。 |
京山轻机 | 其子公司晟成光伏是钙钛矿设备领先厂商,已有设备出货。公司也涉足HJT电池设备。 | |
捷佳伟创 | 光伏电池设备龙头,在钙钛矿及HJT电池设备领域均有布局。 | |
金晶科技 | 为钙钛矿电池提供上游关键材料TCO导电膜玻璃,并实现了国产化突破。 | |
HJT电池 | 迈为股份 | HJT(异质结)整线设备供应商,被认为是该领域的领军企业之一。 |
隆基绿能 | 光伏龙头,在HJT电池研发上多次刷新世界纪录,具备量产技术储备。 | |
通威股份 | 积极开展HJT高效电池的量产研究,技术研发处于行业前列。 | |
三结砷化镓电池 | 乾照光电 |
太空光伏是一项面向未来的前沿技术,其发展遵循着明确的技术路线图,短期内的商业化将立足于特定的太空和特种地面需求。只有当发射成本、材料技术和无线传输效率取得革命性突破,大幅降低度电成本后,它才有可能成为改变人类能源结构的广泛解决方案。


