馬斯克“光伏上天”計劃引關注 異質結技術憑何成其“心頭好”?

   時間:2026-01-28 06:26 來源:天脈網作者:趙云飛

近日,馬斯克在達沃斯論壇上拋出一項震撼行業的計劃——SpaceX與特斯拉將聯手,在未來三年內于美國打造總計200 GW的光伏產能布局。其中,部分產能將用于為太空衛星和數據中心提供能源支持,而SpaceX更明確提出,每年要在太空部署約100 GW的太陽能AI衛星,并力爭在2030年前實現首個100 GW的太空光伏里程碑。這一消息迅速引發全球關注,國內光伏行業也隨之掀起熱議。

太空光伏,即在衛星、空間站等太空環境中安裝太陽能電池板發電,其優勢在于擺脫了地球晝夜交替和天氣變化的限制,能夠實現24小時不間斷發電。據測算,其年發電小時數和能量密度較地面光伏可提升7至10倍。不過,這一技術也面臨嚴峻挑戰:太空中的高能宇宙輻射、±150℃的劇烈溫差循環,以及高真空條件下的散熱難題,均對光伏電池的轉換效率、使用壽命和材料結構提出了極高要求。

當前,太空光伏的技術路線主要有三條:砷化鎵、異質結(HJT)和鈣鈦礦電池。砷化鎵電池憑借高轉換效率、強抗輻射能力和穩定性,已成為衛星和空間站能源供應的主流技術。然而,其復雜的材料制備工藝導致成本高昂,目前每平方米價格高達20萬至30萬元,且產能有限,難以滿足大規模部署需求。中信建投證券預測,短期內(2024-2027年),砷化鎵電池將主導高價值通信衛星、深空探測等對成本不敏感的高端場景,但在低軌場景中,其成本與產能瓶頸將成為主要制約因素。

與砷化鎵不同,異質結技術依托成熟的硅基產業鏈,制造成本顯著降低。其薄片化、輕量化的特點可減少發射載荷,從而降低單位功率的發射成本,這與SpaceX通過星艦實現低成本發射的需求高度契合。華西證券研報顯示,SpaceX已選定P型HJT電池技術作為太空光伏大規模量產的方案,并自2023年起累計完成上萬片P型HJT電池的測試。江蘇省可再生能源行業協會指出,異質結電池在N型硅襯底和非晶硅鈍化作用下,開路電壓顯著高于常規電池,量產效率普遍已超24%,理論最高轉換效率可達27.5%,未來通過鈣鈦礦疊層技術,效率或可突破30%。

盡管鈣鈦礦電池在理論上擁有更高的轉換效率(單結可達33%)和成本潛力,但其對太空極端環境的長期穩定性尚未得到充分驗證。目前,鈣鈦礦電池在地面光伏市場的應用仍處于初級階段,商業化進程緩慢。相比之下,異質結技術經過多年發展,供應鏈已相對完善,成為當前綜合成本與技術成熟度的最優選擇。中信建投證券分析,中期(2026-2030年),具備抗輻射性和輕量化優勢的P型異質結電池有望逐步滲透低軌短期任務;遠期(2035-2040年),鈣鈦礦/晶硅疊層電池滲透率或達60%,而P型HJT和砷化鎵電池的滲透率預計均為20%。

馬斯克對異質結技術的青睞,反映了其對快速部署低軌任務的現實考量。隨著中國商業航天的崛起,國內多家企業已布局太空光伏領域。據不完全統計,國內企業在砷化鎵、異質結和鈣鈦礦三條技術路線上均有涉足,形成多元化競爭格局。

受馬斯克計劃影響,A股光伏設備板塊近期表現活躍。以邁為股份(300751.SZ)為例,其股價連續四個交易日上漲,截至1月27日收盤報362.5元,漲幅達5.96%,市值突破1013億元,近兩個月累計漲幅超2倍。作為HJT整線設備的頭部供應商,邁為股份2025年上半年太陽能電池成套生產設備收入達31.59億元,占營業收入的75%,其稀缺性成為市場追捧的關鍵原因。

 
 
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