本报记者 向炎涛 殷高峰
算力上天，能源先行。当前，太空算力已成为商业航天发展的重要方向，而其规模化落地的首要约束，正是无补给、无电网接入的太空环境下的能源供给难题。这一现实需求，将光伏技术推向一个全新的应用场景。
在极端严苛的空间环境中，传统光伏技术面临成本与性能的双重瓶颈，而新一代钙钛矿光伏技术正凭借高转换效率、轻量化与抗辐射潜力，悄然打开太空能源的新蓝海。
钙钛矿电池优势显著
所谓太空算力，是指在空间环境中部署具备自主数据处理、存储及调度能力的算力卫星，构建空地一体化智能网络。
航天宏图信息技术股份有限公司（以下简称“航天宏图”）技术负责人告诉《证券日报》记者，未来的卫星将不再只是“拍照、传数据”，而是类似“太空中的数据中心”，承担包括在轨AI模型训练、低延时边缘计算、高能耗星载载荷、大规模星座协同计算等任务。这些都对能源提出了前所未有的要求。
“太空中的极端温度、强辐射、高真空以及空间碎片威胁等环境挑战，对能源供应提出了极其严苛的要求，包括能源系统的热控能力、抗辐射能力、材料和结构设计要求、器件的寿命和可靠性。”该负责人介绍。
但现有空间光伏技术并不完美。据介绍，目前卫星能源主要采用砷化镓（GaAs）太阳能电池技术，该技术在全球空间飞行器电池材料中占比约95%。这类电池效率高、抗辐射能力强，是当前空间应用的主流方案，但其制造工艺复杂、成本极高，难以支撑商业航天和太空算力所需要的大规模部署。
相比之下，成本较低的晶硅电池虽在地面光伏中占据主流，但在强辐射环境下衰减快、寿命有限，难以满足长期在轨运行需求。
作为被寄予厚望的下一代光伏技术，钙钛矿的核心价值在于其效率上限。“钙钛矿材料最大的价值在于光电转换效率高，理论光电转换效率可达45%左右。这使其在众多新兴光伏材料中展现出显著竞争力，也为实现光电转换效率突破提供了重要路径。”昆山协鑫光电材料有限公司董事长范斌对《证券日报》记者表示。
而在太空应用场景下，这一优势尤为关键。上述航天宏图技术负责人表示，太空中的太阳辐照强度高于地面，单位重量和单位面积的发电能力，直接决定了能源系统的上限。钙钛矿不仅效率潜力高，还具备超轻量化特征，柔性钙钛矿薄膜重量仅为晶硅的1%，将极大降低发射成本，并能在卫星上部署更大面积、更高能量密度的能源系统。
同时，经过材料和结构优化后的钙钛矿电池，在电子、质子等辐射环境下展现出优于传统晶硅电池的性能保持能力，为其进入空间应用提供了坚实基础。
“更高的转换效率、更大的面积才能有更高的功率，作为兼具高效率和低成本的下一代光伏技术，柔性叠层钙钛矿电池有望成为重要的太空能源解决方案。”万联证券投资顾问屈放在接受《证券日报》记者采访时表示，随着钙钛矿-晶硅叠层电池技术、柔性光伏材料与智能能量管理系统的协同进化，空间光伏的商业化进程将进一步加快。
上市公司加快技术攻关
事实上，目前钙钛矿技术并非仅停留在理论或概念层面，一些科研机构和商业航天企业已围绕其空间应用展开工程化探索。
比如，航天科技集团八院811所下属上海太阳能工程技术研究中心正在推进商业航天用空间环境适应低成本钙钛矿/背电极接触晶硅复合叠层太阳电池项目，旨在突破传统空间太阳电池成本高企的瓶颈。
商业化层面，已有企业将钙钛矿明确纳入太空算力与空间能源系统的长期布局，通过联合研发、在轨验证和产业协同，探索可复制的工程化路径。
日前，航天宏图与无锡众能光储科技有限公司正式签署战略合作协议，围绕“面向太空算力与空间能源应用的钙钛矿新型能源技术”展开深度合作，并共同发起设立合资公司北京航天超能空天能源科技有限公司。
上述航天宏图技术负责人表示，双方将在以下领域开展深度协作：空间钙钛矿光伏的研发、在轨验证和产业化；面向高功耗太空算力平台的能源系统解决方案；新型轻量化、抗辐照光伏组件联合研发；联合申报国家航天与能源重大专项；共建全球领先的“天基能源基础设施”。
据了解，双方致力于打造未来太空经济的能源底座，建立可持续、可扩展、可商业化的太空能源系统。通过钙钛矿太阳能电池等先进光伏技术，为未来太空算力平台、空间数据中心、深空探测器等提供持续、稳定的电力支持。
“目前公司正在讨论2026年钙钛矿电池在卫星上验证的技术细节，将在合适时机发射。”上述航天宏图技术负责人透露。
海南钧达新能源科技股份有限公司也披露，公司近日与卫星电池生产商杭州尚翼光电科技有限公司签署战略合作协议，将以战略股东身份对其进行股权投资，双方将围绕钙钛矿电池技术在太空能源的应用展开深度合作，整合产业与场景资源，以把握全球太空能源技术变革与商业航天产业爆发的机遇，进一步提升公司核心竞争力与长期盈利水平。
部分光伏龙头企业也将目光从地面电站延伸至太空能源。早在2022年9月份，隆基绿能科技股份有限公司（以下简称“隆基绿能”）便成立了国内首个未来能源太空实验室，聚焦太阳能与航天技术结合、太空环境验证等方向，探索新能源技术在极端空间条件下的可行性。
实验室成立后，隆基绿能已开展多项实质性验证工作。隆基绿能有关负责人在接受《证券日报》记者采访时表示，针对太空电站需求，隆基绿能一方面攻关轻薄化组件技术，目标是让光伏组件每平方米重量不超200克；另一方面，钙钛矿叠层技术实现显著突破，在太空真空环境中不仅能规避地面衰减缺陷，适配太空能源场景，还能降低发射成本。
在产业协同层面，隆基绿能深度参与国家级太空能源布局。该公司与三峡集团共建钙钛矿光伏技术重点实验室，深化太空电站核心组件研发合作，成为“逐日工程”的重要地面技术支撑力量。
加速走向产业化
从更长周期看，太空算力和商业航天的发展，为光伏产业打开一个广阔的新市场。
如果钙钛矿能够在空间环境中实现稳定运行，其应用范围将不仅限于算力卫星，还可能扩展至空间站扩容、在轨制造、深空探测等多个领域，成为未来太空经济的重要能源底座。
上述航天宏图技术负责人表示，未来十年，太空将成为数据、能源、制造和算力的新大陆。钙钛矿光伏的突破将带来三大变革：首先，在轨AI模型训练、天基数据中心运行、空间智能体部署等场景均依赖巨量能源供应，钙钛矿光伏技术将有力支撑太空算力实现指数级提升。其次，太空互联网真正实现全球覆盖，更大规模、更高能耗的星座将依赖轻量化能源实现商业可行性。最后，太空经济商业模式全面升级，在轨服务、能源卫星、空间工厂等将从能源限制中解放。
范斌表示，技术革新正推动钙钛矿电池加速走向产业化。目前，钙钛矿领域已呈现出“技术突破、产业落地与供应链自主化并进”的发展态势。
“钙钛矿-晶硅叠层电池的太空应用，是一个非常有前景的高端利基市场。其发展正由国家明确的政策、专注产业化的资本和多元化的企业共同推动，业界预计在2028年到2030年迎来规模化的商业突破。”上海有色网光伏电池片分析师蒋辰怡在接受《证券日报》记者采访时表示。
政策支持方面，2025年11月份，工业和信息化部办公厅发布《关于进一步加快制造业中试平台体系化布局和高水平建设的通知》，其中将钙钛矿光伏电池、叠层光伏电池等先进光伏技术列入制造业中试平台重点方向建设要点。此外，山东、上海等地也相继出台了推进钙钛矿太阳能电池产业发展的政策。
中信证券最新研报称，钙钛矿产业化成熟后或将成为太空能源供应的重要形式之一。2025年以来，头部初创企业率先实现GW级钙钛矿产线量产，推动钙钛矿组件从实验室迈向规模化生产，预计2026年部分企业的准GW级产线或将投产。
上述航天宏图技术负责人介绍，钙钛矿太阳能电池在太空光伏领域的研究已进入在轨验证阶段，正从实验室走向实际应用。但极端环境下的长期可靠性仍需更多在轨数据验证；大面积组件的一致性、封装和标准体系仍有待完善；相关材料体系的安全性和工程冗余设计，也需要在航天应用中经受更严格的考验。
受访专家认为，随着技术逐步成熟和产业化提速，钙钛矿有望支撑太空算力、深空探测等任务，成为太空能源系统的重要组成部分。
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责任编辑：江钰涵
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