2026年开年，SpaceX在太空探索领域布局继续高歌猛进。

星舰项目的第三次重大迭代星舰V3版本计划于3月中旬进行首次发射。

2月2日，SpaceX正式官宣与xAI合并，旨在打造地球上乃至地球之外最具雄心的垂直整合创新引擎。这也意味着马斯克旗下的火箭业务、Starlink卫星网络、社交媒体平台X以及Grok AI，都将被整合到同一家公司体系之中。

马斯克表示，此次收购将助力合并后的新实体在太空中建立数据中心。

1月，马斯克在达沃斯论坛发言时透露，特斯拉与SpaceX计划在未来三年内，在美国建设总计200GW光伏产能，主要用于地面数据中心与太空AI卫星供能。

当前太空军备竞赛全面提速，太阳能成为解决能源短缺的最佳路径，光伏产业链高价值环节有望迎来广阔机遇。

本文重点聚焦太空光伏核心技术路线。

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太空光伏概览

太空光伏是应用于大气层外的光伏技术体系，兼具自备供电和规模化能源应用的双重属性。

从狭义层面看，指的是卫星、空间站等航天器的自备供电系统，能够保障这些航天器在轨运行时的能源稳定供应。

从广义范畴来讲，涵盖了空间太阳能电站等规模化形态，借助光电转换与无线传输技术，可突破地面能源供应的诸多限制，为全球低碳能源体系提供潜在的补充。

据Starcloud白皮书披露，假设在太空部署一个40MW的数据中心（运行周期为10年），其总成本约为820万美元，而相同规模的数据中心若部署在地面，成本则高达1.67亿美元，相比之下，太空部署成本降低了95%

与地面光伏系统对比优势

与地面光伏系统相比，太空光伏具备显著优势。

供电方面：太空光伏不受地域和气候条件的限制，供电稳定且覆盖范围广泛，能够实现24小时不间断发电，性能表现远超地面光伏系统。

能量转化：太空光伏在AM0光谱（大气层外太阳光谱）条件下，能量转化效率更高，年发电时长超过7000小时，其稳定性与能量密度的优势十分突出。且太空光伏能够耐受极端的空间环境，系统构成也高度适配太空部署的需求。

发电指标：在相同光照条件下，太空光伏由于效率更高，峰值发电量可比地面光伏高出40%以上；其生成的能量更是地球上相同阵列的5倍以上。

性价比：在太空算力中心、高价值军事卫星等应用场景中，太空光伏凭借长期稳定的供电能力和高能量密度，能够抵消初期较高的成本，最终展现出能源成本比地面低22倍的潜力。

当前太空光伏的成本仍在一定程度上受到发射费用的制约，随着技术的不断突破和规模化应用的推进，太空光伏有望成为太空能源的核心解决方案。

太空光伏三类核心应用

现有刚需为航天器自备供电，占比超90%，满足轻量化和抗极端环境需求，支撑在轨装备稳定运行。

中期拓展至太空算力中心能源供给，利用太空低温真空环境实现高效散热。

未来潜力场景为地面偏远区域能源补充，可降低电网对传统能源的依赖。

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太空光伏核心技术路线

光伏产业的核心技术路线围绕光伏电池技术展开。

主流及前沿路线含晶硅电池（P型PERC、N型TOPCon、N型HJT、N型BC）与钙钛矿电池。

目前N型电池（TOPCon、HJT）正逐步取代P型，钙钛矿电池商业化提速，BC电池借技术融合构建差异化优势。

太空光伏技术沿“砷化镓过渡→HJT主导→钙钛矿叠层终极突破”演进，核心目标是提升效率、降低成本、强化抗辐射性。

砷化镓（短期）：短期高效抗辐射过渡方案。转换效率高、抗辐射强且技术成熟，但是成本高且重量受限，适用于高价值军事卫星、深空探测器，长期将被叠层技术替代。

P型HJT（中期）：性价比最优的晶硅路线，抗辐射性能接近砷化镓，满足近地轨道10年以上寿命需求，电池可减薄至100μm以下，比功率超20W/g，适配柔性太阳翼。中期2026至2030年将成为低轨卫星、太空算力中心主流能源。

HJT 钙钛矿叠层（远期）：远期终极效率与成本突破方案。钙钛矿效率上限高（实验室超33.5%），成本低且柔性好，2030年预计产能达161GW。若稳定性和量产技术突破，将大幅降低太空光伏成本，成为太空算力中心、月球基地、火星探测器终极能源。

从整体技术路线来看，砷化镓因成本高难持续，P型HJT有望成太空算力中心主力，钙钛矿/叠层高比功率且低成本或成未来主流。

砷化镓

砷化镓（GaAs）电池是基于III-V族化合物半导体材料的高性能太阳能电池，其工作机制与传统硅基电池类似。

砷化镓电池已广泛应用于全球航天工程，成为航天器能源系统的优选方案。

中国空间站：采用三结砷化镓柔性太阳电池阵，光电转换效率突破34%，单位面积功率达760瓦。三舱组合后，太阳电池阵总发电面积接近400平方米，可提供超100千瓦电能，满足长期载人任务的能源需求。

北斗三号卫星：全系列卫星批量采用三结砷化镓太阳能电池，转换效率达30%，初期发电功率约4000瓦，可满足卫星信号功率提升50%后的能耗需求。

天问一号火星探测器：其巡视器搭载三结砷化镓太阳能电池阵，配置4块大型电池板，在火星轨道光照强度仅为地球40%的环境下，转换效率可达30%左右（常温下）。通过搭载电除尘技术，可有效清除火星沙尘暴带来的电池板尘埃，为火星探测任务提供稳定能源。

国内多家科研院所和厂商已布局该路线，例如，中电科蓝天科技和上海空间电源研究所凭借军工背景和早期技术积累，在国内砷化镓电池市场处于领导地位。乾照光电三结砷化镓电池转换效率超过32%，已批量供货给星网、G60千帆星座等核心项目；顺灏股份通过参股北京轨道辰光科技有限公司切入该赛道，轨道辰光作为“926工程”（晨昏轨道巨型算力卫星星座项目）的建设与运营主体，专注于商业航天与天基算力服务，致力于构建全球领先的太空数据中心，轨道辰光能源模组采用新型三结砷化镓光伏电池。凯迅光电、德华芯片等在砷化镓电池领域并积极参与市场竞争。

HJT电池

目前砷化镓电池片用于太空算力，面临成本高和锗供给有限等限制。

SpaceX正探索晶硅及钙钛矿叠层电池太空应用。

P型HJT电池，即本征薄膜异质结电池，是以N型单晶硅为基底，在前后表面分别沉积不同特性的硅基薄膜叠层和透明导电薄膜的太阳能电池技术。

在太空强辐射环境中表现优异，空穴迁移更稳健，晶格缺陷具有自修复能力，比N型硅抗辐射能力强30%以上。

成本比砷化镓低超 60%，适配低轨卫星且已小批量交付并在轨验证，有望渗透低轨短期任务。

国内光伏HJT电池领域相关布局厂商中，迈为股份ISFH认证HJT电池效率达26.92%（210半片、220.76cm²），为太空用高效电池技术路径提供验证基础。捷佳伟创具备HJT、钙钛矿及叠层整线设备供应能力；金辰股份HJT TOPCon“双轮”产品矩阵完备；核心设备为PECVD、PVD等，且组件自动化生产线收入占比高；拉普拉斯高效电池片核心设备LPCVD头部厂商，深度绑定全球光伏龙头；拉普拉斯LPCVD等核心设备，支持HJT隧穿氧化层制备。

上海港湾控股伏曦炘空，跨界布局商业航天赛道；东方日升P型超薄HJT电池已实现海外小批量交付；通威股份THC210组件功率达783.2W（转换效率25.21%）刷新行业纪录；天合光能210大尺寸组件功率突破740W；华晟新能源薄片化与柔性特点适配卷展式太阳翼，已实现大规模量产。

琏升科技在眉山建成2.8GW高效HJT生产线；高测股份提供HJT电池片切割解决方案，支持超薄硅片加工；奥特维提供HJT电池串焊机、叠瓦机等设备，支持0BB技术量产；华民股份通过子公司布局HJT电池片生产，聚焦高效电池技术迭代；宇晶股份聚焦HJT电池薄片化切割设备；双良节能全产业链布局，重点发力硅料与HJT相关设备；英杰电气为TOPCon和HJT技术路线提供国产化电源解决方案。

钙钛矿电池

钙钛矿电池具备高理论转换效率、低成本和高柔性等优势。

其理论光电转换效率可达45%，远超传统晶硅电池（29.4%）和砷化镓电池（33%）。

钙钛矿材料的带隙可调范围为1.15 - 3.06eV，通过叠层技术（如钙钛矿 - 晶硅叠层）可以突破单结电池的效率极限。

柔性钙钛矿薄膜重量仅为晶硅的1%，可显著降低卫星发射成本。

若能在长期稳定性和大批量制备工艺上取得突破，钙钛矿有望大幅拉低太空光伏的硬件成本，长期有望成为太空光伏的“终极方案”。

东方日升微信公众号近期消息，公司研发的钙钛矿/晶硅异质结叠层太阳能电池转换效率已达30.99%，为未来太空光伏效率突破预留了无限演进空间。

我国中国科学院半导体研究所游经碧团队研发的钙钛矿电池效率达27.2%，并获得权威机构认证。

协鑫光电在2025年10月的“第三届国际钙钛矿光伏产业大会”上，正式下线了全球首款2400mm×1150mm（2.76平方米）全尺寸钙钛矿组件，是全球钙钛矿领域尺寸最大的量产商业化产品。

隆基绿能联合苏州大学等团队研发的超薄晶硅-钙钛矿叠层电池，小面积器件效率经美国国家可再生能源实验室（NREL）认证达33.4%，商业尺寸硅片级柔性叠层电池效率经德国弗劳恩霍夫太阳能研究所认证达29.8%。通威股份的钙钛矿晶硅叠层电池转换效率为34.78%。

当前钙钛矿应用场景从传统光伏向消费级横向拓展、向航空航天和太空算力等新兴领域纵向延伸，钙钛矿企业加速导入。

Singfilm Solar已交付全球首批自主研发的柔性超薄钙钛矿光伏组件（Zenith系列），并计划今年四季度搭乘SpaceX 猎鹰火箭升空。

国内尚翼光电依托中科院上海光机所技术背景，聚焦柔性钙钛矿光伏技术在太空场景的应用研发，是国内稀缺的卫星电池生产商；钧达股份布局SCPI薄膜和晶硅-钙钛矿叠层电池在内的下一代太空能源产品；2025年12月22日，钧达股份和尚翼光电正式签署《战略合作框架协议》。此外，钧达股份日前表示公司小面积钙钛矿-TOPCon叠层电池转换效率已突破33.53%。

明阳智能已布局钙钛矿、HJT技术及砷化镓，通过收购德华芯片将进一步强化其在太空能源领域的竞争力，尤其是柔性砷化镓电池与钙钛矿叠层技术的结合，有望提升卫星电源系统的效率与可靠性。德华芯片业务涵盖空间太阳电池、柔性砷化镓电池、红外探测器等领域。

上海港湾自2023年起已有4颗卫星钙钛矿在轨验证，预计首颗钙钛矿主能源供电遥感卫星将于26年3月中旬发射、全年规划7次发射。上海港湾与东方日升达成战略级合作，双方将围绕“钙钛矿 p型异质结电池叠层技术”在太空能源领域展开深度协同。

此外，天合光能在砷化镓、HJT、钙钛矿三大技术路线全面布局；晶科能源钙钛矿叠层电池效率突破34.76%。钙钛矿电池及相关设备材料企业杰普特、帝尔激光、隆基绿能、京山轻机和金晶科技等均有所布局。

当前低轨卫星与太空算力推进，光伏电池设备技术迭代与规模效应将共同推动太空光伏进入平价时代。无论以上哪条路线突破，设备都有望成为SpaceX链上最先兑现订单的环节。而辅材端众多环节厂商包括聚和材料、帝科股份（浆料）、福斯特/海优新材（胶膜等）、泽润新能（接线盒）、中来股份（utg等）、亚玛顿（玻璃）等均加速布局。

整体来看，马斯克的太空算力计划本质上是将数据中心从地面迁移至太空，通过“天感天算”模式实现算力范式的革命性升级。在全球AI数据中心算力紧缺和中美商业航天竞速背景下，太空光伏凭借持续续稳定的能源供应和超高的发电效率，有望助力重构算力基础设施范式，开辟商业航天新增长曲线。