中信证券认为，太空算力的能源供给将高度依赖光伏技术，钙钛矿作为兼具高效率和低成本的下一代光伏技术，有望成为重要的太空能源解决方案。

财联社 VIP 特邀行业专家全面解读卫星所需光伏能源系统，12 月 9 日（周二）携手蜂网专家为您带来 "卫星能源" 主题的【风口专家会议】。

问题一：请介绍当前光伏技术的主要发展趋势，以及不同技术路线的优劣势和产业进展情况。

专家：目前光伏技术主要分为两大类：晶硅太阳能电池与薄膜太阳能电池。两者核心差异在于基板材料。晶硅技术以硅片为基底，通过多片电池片串联、并联形成组件后应用于发电；薄膜技术则基于柔性或刚性衬底（如金属、玻璃或柔性材料），通过沉积方式镀覆不同膜层完成制备，其电池与组件并不区分。

因此，当前光伏技术通常以晶硅（第一代）与薄膜（第二代）进行划分；所谓第三代技术，如钙钛矿、有机太阳能电池等，从分类上仍可视为薄膜技术的延展。叠层电池的归属取决于结构组成，如钙硅叠层或硅基叠层属于晶硅体系，而钙钛矿叠层或碲化镉、铜铟镓硒叠层则归入薄膜体系。

从应用与形貌来看，晶硅凭借高转换效率成为当前光伏电站的绝对主流；薄膜则更多应用于 BIPV（如屋顶光伏、玻璃幕墙）、农光互补等特定场景，特别是在卫星等需耐受紫外辐射、极端温度的领域，薄膜具有晶硅难以替代的优势。目前全球光伏市场中，晶硅占比达到 96% 以上，薄膜不足 4%。

问题二：卫星通常采用何种光伏能源系统？此外，高轨、中轨、低轨卫星在能源系统标准和硬件配置方面有哪些差异？

专家：卫星能源系统由光伏与储能两部分构成，其中光伏通常采用薄膜太阳能电池，储能系统则以锂离子电池为主，主要因其寿命较长、循环次数高。轨道划分通常以高度区分：高轨在 3 万千米以上，中轨约 2 万千米，低轨在 500 千米至 2000 千米范围内。三类卫星在寿命要求上呈递减趋势：高轨卫星设计寿命通常为 20 年（至少需超过 15 年），且须具备更强的抗空间辐射能力；中轨卫星寿命约 10 至 15 年；低轨卫星寿命约 5 至 10 年，成本优先级高于抗辐射能力。

硬件方面，高轨卫星主要采用效率超过 30% 甚至可达 33% – 35% 的多结砷化镓太阳能电池，储能系统为循环寿命高于 3 万次的锂离子电池，并需配置高性能热控系统以适应深空环境；中轨卫星同样以砷化镓为主，但多为单结结构，效率在 20% 多，一部分早期型号采用柔性非晶硅薄膜制备的硅基电池（非晶硅），但总体已进入淘汰阶段；低轨卫星因成本敏感，仍存在部分晶硅太阳能电池应用，同时也在尝试柔性钙钛矿等早期实验性技术，并有部分型号采用效率较低的碲化镉电池。低轨卫星可采用体积较大的电池阵，因此对效率要求相对较低。整体区别主要体现在抗辐射能力、寿命需求与成本权衡。

问题三：当前哪些企业能够为高轨及低轨卫星提供光伏材料及相关技术？此外，卫星散热系统相关企业的布局如何？

专家：在光伏部分，目前国内为卫星提供光伏材料的核心企业为乾照光电，该公司已规模化生产砷化镓太阳能电池片，并在国内高、中、低轨卫星中均实现广泛应用。海外方面，美国波音旗下的 SolAero 为全球最大的砷化镓太阳能电池供应商，既服务星链低轨卫星，也为部分高轨卫星及 NASA 月球探测任务提供高效率多结电池；德国 Roos Space 亦在欧洲市场具有布局。国内除乾照光电外，航天科技集团下属部分研究所也承担少量订单。

关于未来技术替代，钙钛矿太阳能电池具备潜在经济性优势，但目前尚缺乏在太空极端环境中的稳定性验证，仍处试验阶段。例如上海伏羲星空（由复旦大学张一强教授团队孵化，旋极信息参股）已开展钙钛矿卫星试验，主要面向低轨应用。相比之下，多结砷化镓电池模组价格在 200 – 300 美元 / 瓦，占卫星成本的 15% – 20%；若未来稳定性突破，钙钛矿成本有望降低约 60%。

至于 HJT（异质结晶硅）电池，其 p 型结构更适应太空环境，且可做到超薄（如 80 微米）实现柔性特性，但晶硅材料在封装及抗辐射方面存在技术瓶颈，因此短期内难实现规模化太空应用。

问题四：除了卫星之外，航天领域内还有哪些应用需要能源供给？这些场景通常采用何种能源方案？未来是否可能出现替代光伏的新能源技术？

专家：在航天领域，除卫星之外，载人航天器、深空探测器以及未来可能建设的月球或火星基地均存在能源需求。这些场景与卫星不同，分为探测器类与基地类：探测器需长期稳定供电，因此光伏仍是最可持续的方案；但对于远离太阳的深空探测器（如美国旅行者号），弱光环境下光伏难以满足需求，需要额外能源补给；未来若建设月球或火星基地，需长期、稳定且高密度的能源输出。

在替代技术方面，小型聚变能源被视为远离太阳地区的潜在长期路径，因为太空中氘、氚等聚变燃料资源丰富。然而该技术仍处极早期探索阶段。除聚变之外，当下所有新技术仍可视为光伏的延展方向，核心目标均是提升弱光利用能力、增强储能适配，以提高光伏供能的稳定性。

问题五：行业内频繁提及 " 光伏反内卷 "。请问反内卷是否真实存在？若存在，在哪些材料、组件或产业环节将产生显著利好？

专家：当前光伏行业的 " 反内卷 " 确实在持续进行。自 2023 年底至 2024 年初行业进入下行周期以来，光伏行业协会便开始推动反内卷措施。最初的核心举措是在组件报价层面设定限价标准，要求企业不得低于协会制定的指导价格，以遏制恶性低价竞争。同时，工信部等国家主管部门亦多次召开座谈会，强调必须遏制低价无序竞争、加速落后产能退出。

在政策推动之下，行业出现了一个具有标志性的变化：若企业计划新建晶硅吉瓦级产线，必须同步淘汰等量的落后产能，方可获准扩产。反内卷措施对行业的正向影响主要体现在新型太阳能电池技术方向，包括钙钛矿、钙硅叠层等技术路线，这些技术因反内卷的压力被迫加快推进速度。其原因在于反内卷将行业竞争焦点由价格战推向技术战，使得晶硅电池企业普遍加快部署钙钛矿技术。值得强调的是，这些企业的目标并非仅生产单结钙钛矿组件，而是重点布局未来与晶硅叠层的技术组合。

反内卷还显著推动了硅片体系从 P 型向 N 型的切换，虽然 n 型电池在 2023 年已具备成为主流技术路线的趋势，但占比远不如当前高。随着反内卷深化，N 型已成为当之无愧的主流路线，该转型也带动了银浆、封装胶膜等与 N 型电池匹配的材料需求增长。例如 N 型电池相比 P 型具有更高的光电转换效率和更低衰减，对胶膜、封装材料的性能要求有所提升，因此相应环节也获得改进动力。

此外，在设备环节，尤其是钙钛矿专用设备方面，反内卷带来了显著利好。例如钙钛矿产业链中的捷佳伟创、京山轻机等制造设备企业在近两年受益明显，订单与利润均出现增长。总体而言，反内卷中收益最大的群体是现金流充足、具备技术实力的头部企业，它们能够在遵守行业限价的同时保持经营稳健；相反，中小型晶硅电池制造商因现金流紧张，更倾向于通过低价快速回笼资金，往往反对限价政策，并在反内卷过程中成为受损最为明显的群体。

问题六：银浆和封装胶膜环节，业内哪些企业实力较强或相关业务占比更大？

专家：当前银浆环节主要受益于异质结太阳能电池（HJT）需求增长。相比之下，通量型主流技术更常采用银浆与铝浆混合，甚至部分完全采用铝浆，因此银浆改进空间有限。而 HJT 因材料属性限制，无法采用铝浆，只能使用银浆，因此推动银浆企业快速增长。例如帝科股份近年来收购了国际知名银浆企业索特（Sotter）在中国的全部业务，收入表现显著提升。

封装材料方面，赛伍技术、常州百佳年代等企业在异质结及钙钛矿封装中受益明显。相关产品包括 POE 胶膜、丁基胶等材料，随着新型电池渗透率提升，这些企业的业务需求保持较强增长。

问题七：在下游需求端，除了卫星这一新场景外，光伏未来还可能在哪些新领域释放潜力？哪些光伏技术可能最受益？

专家：除卫星外，传统最大需求仍来自地面电站。而当前被视为潜力较大的新场景主要包括消费级户外市场、BIPV（光伏建筑）以及光储一体化系统，尤其是服务消费级户外电子设备的应用。今年柔性钙钛矿受到关注的核心原因在于行业普遍认为其难以在集中式电站与晶硅正面竞争，因此希望切入特性化场景。

过去两年行业曾聚焦刚性基板的 BIPV 与余光互补场景，但因效率已趋瓶颈且产能充足，优势不再显著。近年行业将柔性材料作为突破方向，意图与传统柔性电池（如铜铟镓硒、碲化镉）竞争。铜铟镓硒长期用于计算器等消费级电子，定价约 2 美元 / 瓦，相比钙钛矿潜在成本具备较大利润空间。

但钙钛矿在消费电子领域面临三大挑战：（1）稳定性难达铜铟镓硒标准；（2）目前无法实现卷对卷制备；（3）柔性基底上制备时良率受限。弱光场景也是潜在增长方向，例如日本智能家居中已使用铜镓硒太阳能电池。因此，新型光伏的主要突破仍集中在薄膜能够覆盖、而晶硅难以涉及的特性化领域。

问题八：砷化镓材料是否易于制备？未来是否存在供给短缺的可能？

专家：砷化镓太阳能电池的制备难度极高，其核心工艺为外延生长，需要在极为纯净、无杂质的环境下进行，其生产节拍缓慢、工艺复杂且制造成本昂贵。相较于传统蒸发、PVD、磁控溅射等薄膜制备方式，砷化镓属于精细且高成本的技术路线。

关于供给短缺问题，目前并不存在短缺风险。尽管未来卫星数量增加可能带来较强增长，但国内砷化镓产能本身较少且可扩展性强。例如乾照光电于 2025 年 6 月在南昌基地新增产能，将满足全国超过 30% 的低轨卫星需求。同时，越来越多企业进入该领域，产能扩张速度能覆盖需求增长。限制产能的主要因素在于投资强度，而非技术、设备或人才储备，因此短期内供需关系仍将保持平衡。

问题九：太阳翼在砷化镓之外还会使用哪些材料？

专家：卫星太阳翼除电池本体外，还需配置若干附加部件以应对太空环境。例如，为抑制紫外线损伤，会加入紫外滤光片；为提升抗辐射能力，会在材料界面层进行修饰；为适应温度变化，则会增加智能热控组件。此外，在封装方面，太阳翼可能采用金属基材，如金属封装材料以阻挡高能粒子辐照。目前常见材料包括金属铝箔、钛等，用于提升整体抗损伤能力。但核心仍然是砷化镓太阳能电池本身。

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