在達沃斯論壇上,馬斯克宣布了一項雄心勃勃的計劃:SpaceX與特斯拉將在三年內于美國建設總計200 GW的光伏產能,其中部分產能將用于太空衛星和數據中心供電。SpaceX還設定了每年部署約100萬顆太陽能AI衛星的目標,并力爭在2030年前實現首個100 GW的太空光伏里程碑。這一計劃引發了業界對太空光伏技術的廣泛關注。
太空光伏技術通過在衛星、空間站等太空環境中安裝太陽能電池板實現發電,既可為航天器自身供電,未來也可能通過無線傳輸為地面提供電力。與地面光伏相比,太空光伏不受晝夜交替和天氣變化影響,能夠實現24小時持續發電,年發電小時數和能量密度較地面光伏提升7至10倍。然而,太空環境中的高能宇宙輻射、劇烈溫差循環以及高真空條件下的散熱難題,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。
目前,太空光伏的實現路徑主要有三條技術路線:砷化鎵、異質結(HJT)和鈣鈦礦電池。其中,砷化鎵電池憑借高轉換效率、出色的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。但因其材料制備工藝復雜,當前成本高達每平方米20萬至30萬元,短期內難以大規模應用于對成本敏感的低軌場景。
盡管砷化鎵在高端太空項目中占據主導地位,但馬斯克更看好異質結技術。華西證券研報顯示,SpaceX已選定P型HJT電池作為其太空光伏大規模量產的技術方案,并自2023年起累計完成上萬片電池測試。異質結技術依托成熟的硅基產業鏈,制造成本遠低于砷化鎵,且其薄片化、輕量化特點可降低發射載荷,顯著減少單位功率的發射成本,與SpaceX通過星艦實現低成本發射的需求高度契合。
在地面光伏技術路線競爭中,TOPCon技術憑借80%以上的市占率占據主導地位,而異質結技術因擴產推進緩慢、設備驗收周期較長等因素逐漸處于下風。不過,異質結電池在N型硅襯底和非晶硅雙重鈍化作用下,開路電壓顯著高于常規電池,量產效率普遍已達24%以上,理論最高轉換效率為27.5%,未來通過鈣鈦礦疊層技術可進一步提升至30%以上。異質結技術的供應鏈已相對完整,為其大規模應用提供了保障。
相比之下,鈣鈦礦電池雖然單結轉換效率可達33%,成本潛力巨大,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,距離商業化仍有較大距離。中信建投證券分析認為,中期(2026-2030年)P型異質結電池有望憑借抗輻射性和輕量化優勢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和砷化鎵電池滲透率均為20%。
隨著中國商業航天的快速發展,國內多家企業已布局太空光伏領域。在馬斯克公布計劃后,光伏設備板塊股價大幅上漲,其中異質結電池設備供應商邁為股份表現尤為突出。截至1月27日收盤,邁為股份股價報收362.5元,上漲5.96%,市值超1013億元,近兩個月漲幅超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%,其市場地位可見一斑。










