隨著全球低軌衛星星座建設進入快車道，衛星電源系統的技術競爭正成為焦點。中國在2025年12月向國際電信聯盟（ITU）一次性申報約20.3萬顆衛星，覆蓋14個星座，其中無線電創新研究院申報的CTC-1與CTC-2兩個星座合計近19.3萬顆，成為申報主體。中國移動、垣信衛星、國電高科等企業也同步推進中等規模星座建設，形成“超大規模主導、央企與專業公司協同”的格局。這種“頻軌先占、限期落地”的規則，迫使衛星電源系統必須在抗輻射、長壽命和可靠性基礎上，實現更高性價比，以支撐每年數千顆衛星的發射需求。
SpaceX的Starlink項目是全球衛星發射的標桿。截至2026年1月25日，Starlink已累計發射約1.1萬顆衛星，申請數量超4.1萬顆。其衛星迭代呈現“分代推進”特征：V1型號累計發射約4714顆，V2型號已發射6282顆且申請量近3萬顆，V3型號雖僅發射38顆但單星能力顯著提升。從發射節奏看，Starlink從2018-2019年的百顆級年發射量，躍升至2025年的約3200顆，2026年1月下旬已完成近200顆發射，持續加速的部署態勢凸顯頻軌資源競爭的緊迫性。
太空環境對衛星光伏電池提出嚴苛挑戰。強輻射環境下，高能粒子會通過電離和原子位移效應破壞半導體材料，要求電池具備抗輻射退化能力；AM0光譜中增強的紫外成分易引發光化學反應，需電池材料具有光譜適配性；超高真空環境可能導致材料放氣和界面退化，封裝需具備長期穩定性；衛星在軌需經歷約45分鐘一次、幅度達200°C以上的冷熱循環，要求電池熱穩定性優異。這些條件共同構成了光伏電池技術突破的“硬門檻”。
在技術路線選擇上，P型HJT電池因體系成熟成為晶硅電池中的優選方案。其已實現規模化量產，在抗粒子輻射、薄片化潛力、成本可控性、效率與可靠性等維度表現均衡。進一步升級的P型HJT-鈣鈦礦疊層電池，通過引入鈣鈦礦上電池拓展效率邊界，同時繼承了底電池的工藝優勢，可能成為兼顧性能與工程可行性的技術方向。當前光伏產業正加速向TOPCon、HJT等新一代技術轉型，為衛星電源系統升級提供了產業基礎。
Starlink的技術演進路徑印證了這一趨勢。其V1-V3型號均采用硅基電池，而非成本更高的砷化鎵電池，通過犧牲部分效率換取成本優勢和制造規模效應。從材料特性看，N型硅電池在輻射環境中性能衰減更快，甚至可能發生載流子類型反轉，而P型硅電池退化行為更穩定，更適合太空長期服役。SpaceX近期招聘太陽能電池工程師時，明確要求具備鈣鈦礦電池經驗，結合光伏產業技術轉型背景，P型HJT-鈣鈦礦疊層電池有望成為Starlink V4型號的主流選擇。
