2026.3.3光伏行业观察

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太空光伏原指部署于太空环境、为航天器供电的光伏技术，未来可拓展其他用途，2025 年起随商业航天与太空算力发展关注度激增。低轨星座卫星部署需求攀升，卫星能源系统成交付瓶颈，而商业航天发射成本降低，进一步打开中远期太空光伏需求。太空光伏电池核心要求为高可靠性、稳定性与轻量化，当前主流技术为砷化镓系多结电池，晶硅异质结（HJT）和钙钛矿（含硅基叠层）为未来重要技术路线。

2025 年发射入轨卫星对应的砷化镓电池产值超 80 亿元，未来 20 年其市场规模将从约 13MW 增长至近 200MW，产值逐步从 100 亿发展到中期 300 亿元、成熟期近千亿；HJT 和钙钛矿基于太空算力和电站需求，产业中期容量或从 1GW 增长至年 39GW，产值从早期 161 亿元发展到成熟期 5000 亿元以上。未来 3-5 年发射成本限制太空光伏大规模应用，电池企业暂无法建立规模护城河，市场参与者或主要来自航天体系和电池设备制造商，核心辅材生产与关键工艺或被一体化发展。

一、太空光伏市场前景分析

太空光伏发展现状与前景综述

太空光伏与地面光伏技术路线、价格差异显著，2025 年砷化镓电池单价 900-1500 元 /w，地面晶硅组件 0.7-1.2 元 /w，前者 2025 年新增容量约 9-10MW、市场规模 80-90 亿元，后者新增 620GW、规模 4200-4640 亿元。太空光伏概念已拓展至太空部署光伏阵列并向地面传能，钙钛矿叠层电池 AM0 效率 30-45%，性能契合太空场景需求，即将进入在轨验证阶段，远期渗透率将提升。

太空光伏应用场景多样，需要导入大规模低成本方案

太空光伏应用场景分为五类，涵盖航天器平台供电、大型在轨平台基础设施供电、深空探索与太阳电推进、月面 / 行星表面电力系统、新型空间能源基础设施，推动其从卫星子系统成为空间基础设施关键底座，技术演进聚焦高比功率、高可靠性与可扩展部署能力。不同场景技术选择不同，成熟场景以砷化镓多结电池为主，而批量化发射及月面基地等场景，钙钛矿和晶硅 HJT 更具中长期优势，钙钛矿技术将从低风险在轨任务逐步向高价值平台推进。

全球航天产业进入产业化加速阶段

全球商业航天从技术验证迈向规模化交付阶段，2010-2019 年年均入轨卫星 266 颗，2025 年全球发射频次达 329 次、入轨卫星 4522 颗，商业航天入轨卫星占比超 80%。美中为商业航天领先者，2025 年两国商业发射次数合计超 200 次、占比 98% 以上，在轨卫星超 12000 颗、占比 75% 以上，年度新增商业卫星合计逾 3800 颗，包揽全球新增份额。

低轨大规模星座成为全球布局焦点

全球低轨卫星总容量约 6-10 万颗，安全运营上限约 6 万颗，各企业纷纷布局低轨星座。美国 Starlink 规划 42000 颗、已发射 10839 颗并商业化运营，中国星网 GW 星座规划 12992 颗、处于规模化组网初期，此外还有千帆星座、Kuiper、OneWeb 等多个星座布局，各星座建设阶段与规模各异。

太空算力类星座是世界航天发展的新方向

2026 年 1 月 Space X 申请部署 100 万颗卫星构建太阳能驱动的轨道数据中心，利用太空环境优势解决地面算力发展的电力和散热问题。我国也积极布局太空算力星座，2026 年 2 月之江实验室宣布建成全球首个太空算力星座并具备实用化能力，截至 2026 年 1 月底已规划建设 6 个，包括银河航天算力星座、中国星网空天算力星座等，各星座定位与部署规模不同。

二、太空光伏行业梳理

太空光伏应用场景与技术路线

太空光伏主要技术路线为砷化镓、晶硅 P-HJT、钙钛矿及叠层技术，对应折叠式 / 卷绕式柔性太阳能翼、超薄硅片、柔性钙钛矿电池、钙钛矿晶硅叠层电池等产品形态。

单结钙钛矿及钙钛矿叠层电池是太空光伏潜力技术方向

太空环境对光伏组件性能要求严苛，需应对辐照、热循环、高真空等问题，核心要求为高可靠性、稳定性与轻量化。三种技术路线各有特点：砷化镓多结电池成熟度高、性能优异，但成本高、资源有限；晶硅电池地面产业成熟、成本可控，HJT 具轻量化潜力，但太空关键指标表现较弱；钙钛矿及叠层电池处于验证阶段，具备轻量化、高效率潜力，太空环境或弱化其稳定性劣势，但长期可靠性与工程化存在挑战。

太空光伏电池各技术路线分析

砷化镓系多结电池为当前主流，AM0 效率 30%-40%，性能优势显著，但制造成本高；晶硅 HJT AM0 效率 20%-22%，工艺成熟、成本低，为成本敏感场景替代方案；钙钛矿叠层电池 AM0 效率 30%-45%，能质比高、具备柔性潜力，更契合太空长期需求，且 HJT 和钙钛矿能实现组件价格与发射成本双降本。不同技术路线在能质比、抗辐射能力、制备成本等方面差异明显。

各国在太空光伏的研发进展

航天器用光伏方面，全球进入太阳翼工程化与新材料在轨验证并行阶段，各国均以砷化镓多结电池为主流，中美柔性太阳翼已工程化落地，多国开展钙钛矿材料在轨验证。空间光伏电站方面，全球从论证评估迈向关键链路验证，美国在轨演示领先，日本聚焦波束控制，欧洲推进系统性评估，中国加速全链路地面验证与示范体系建设。

主要经济体在航天器用光伏的发展进程

美国在轨卫星数量多，砷化镓技术应用成熟，开展钙钛矿在轨实验；中国空间站柔性太阳翼工程化能力成熟，钙钛矿电池已搭载卫星在轨试验；欧洲以砷化镓为标准路线，2024 年将钙钛矿串联电池送入太空实测；日本以刚性太阳翼为主，理光钙钛矿电池在轨道演示。

全球太空光伏电站发展进程

1968 年美籍科学家提出 SSPS 概念，后续美日等国开展可行性研究与关键技术攻关；2014 年后多国加速布局，欧洲提出 SOLARIS 计划，中国启动 “逐日工程”、建设实验基地并完成高空微波传能试验；日本推进 OHISAMA 计划，计划 2025 年底发射卫星在轨验证；中美日均提出 2040-2050 年实现太空光伏电站商业化应用的设想。

太空光伏设备梳理

砷化镓电池核心设备 MOCVD 为通用平台装备，太空应用对设备配置和工艺要求更高，每 MW 设备价值量 0.6-1 亿元，主要企业包括蓝河科技、中微公司等，晶盛机电也布局相关国产化设备。太空光伏设备还涵盖硅片、HJT 电池、钙钛矿电池等环节的各类设备，各设备在价值量和专用性上存在差异。

太空光伏电池市场梳理（砷化镓）

砷化镓多结太阳电池主流为三结结构，锗基三结太阳电池是航天领域成熟构型，量产占比超 90%，前沿研究已拓展至四结、六结；柔性薄膜砷化镓太阳电池聚焦提升能质比，倒装失配多结电池聚焦提升效率上限，二者流程可协同发展。2025 年砷化镓电池产值超 80 亿元，未来 20 年产值将持续增长；全球主要生产商包括 Spectrolab、Rocket Lab 等，2022 年前三大厂商占约 60% 市场份额，国内上海空间电源研究所、乾照光电等企业位居前列。

太空光伏电池市场展望（晶硅 + 钙钛矿叠层）

HJT 和钙钛矿叠层电池目前处于实验室阶段，未来基于太空算力和电站需求，市场容量与产值将大幅增长。未来 3-5 年发射成本限制行业发展，市场格局或与地面光伏不同，参与者主要来自航天体系和电池设备制造商，核心辅材或被一体化发展，发射成本的下降将推动不同技术路线企业成为市场主流。

太空光伏电池市场格局发展推演

产业初期，航天器企业主导 HJT 与钙钛矿叠层电池研发，光伏设备和电池企业参与研发并寻求航天产业合作，火箭可回收技术成熟推动发射成本下降，设备需求快速增长，砷化镓应用进入稳定期；产业中期，认证测试和工艺成熟，设备商或转型电池生产商，企业间股权合作加强，电池企业一体化布局辅材产业；产业成熟期，技术成熟、需求爆发，设备与电池市场同步扩张，中美欧诞生行业龙头，市场格局固化，可容纳 8-10 家全球活跃制造商。

海外主要砷化镓电池厂商

海外砷化镓电池厂商各有布局，Spectrolab 为波音子公司，是全球主要供应商，产品应用于多个航天项目；Rocket Lab 通过收购强化电池业务，推出新一代产品，供电卫星数量多；Azur Space 为欧洲领先企业，产品参与欧空局重要航天任务；Sharp 拥有多年研发经验，2025 年宣布重点投资钙钛矿和太空光伏模块；CESI 为全球领先民用航天电池制造商，2025 年新设航天事业部生产线。

国内主要砷化镓电池厂商

国内乾照光电是砷化镓电池外延片龙头，产品应用于国内商业航天星座；上海港湾旗下伏曦炘空布局钙钛矿电池，已有产品在轨运行；德华芯片砷化镓电池效率领先，明阳智能计划收购其股权，公司正扩建产能；云南锗业为锗衬底龙头，下游需求推动光伏级锗产品营收大增；电科蓝天是国内宇航电源龙头，产品覆盖多个国家级航天项目，市场覆盖率超 50%。

当前主要晶硅与钙钛矿设备企业

晶硅环节中，硅片、HJT 整线设备等领域市场集中度较高，主要企业为晶盛机电、迈为股份等；钙钛矿电池环节各设备市场格局分散度不同，涂布、镀膜等设备各有核心参与企业，各设备环节在毛利率、市场集中度上存在差异。

布局太空光伏设备供应商

国内多家设备企业布局太空光伏，捷佳伟创突破钙钛矿叠层电池关键设备，布局高效电池产线设备；迈为股份提供叠层电池整线设备并拿下商业化订单；帝尔激光、杰普特提供钙钛矿电池激光加工和模切设备；晶盛机电的硅片设备适配太空光伏超薄硅片需求；奥特维研发适配太空光伏组件的串焊机；曼恩斯特为钙钛矿涂布设备细分龙头，技术处于行业领先水平。

布局太空光伏辅材供应商

国内辅材企业积极布局太空光伏，中来股份、福斯特等研发适配太空光伏的封装材料；赛伍技术的光转膜可延伸至 HJT 组件封装；瑞华泰为航天级 CPI 薄膜独供企业；光威复材提供太阳翼碳纤维复合材料；宇邦新材的焊带产品满足太空光伏高效、轻量化需求；帝科股份、聚和材料布局 HJT 银浆，助力太空光伏电池性能提升。

钧达股份商业航天布局全景：全面切入太空能源 + 卫星平台

钧达股份深耕钙钛矿电池技术，建成小型叠层电池产线，地面产品效率超 33%。2026 年公司通过 H 股配售募资约 3.98 亿港元，大部分用于太空光伏研发生产和商业航天股权投资。公司通过股权投资上海星翼芯能、与星翼芯能成立合资公司钧达航天、控股上海复遥星河（旗下巡天千河为卫星整星制造企业），实现从太空光伏电池到卫星整星研发制造的全产业链布局，巡天千河具备卫星研制能力，已发射多颗卫星且获得海外订单。

三、钙钛矿技术深度介绍

钙钛矿电池以钙钛矿材料为核心吸光层

钙钛矿电池以 ABX₃结构的有机 - 无机杂化金属卤化物为吸光层，2009 年首次实现效率 3.8%，2025 年实验室效率达 26.1%。电池结构包括透明导电层、电子传输层、吸光层、空穴传输层和金属电极，构型以平面反型结构为主流，该结构效率高、稳定性好，与叠层工艺兼容性强。

钙钛矿电池优势：效率突破晶硅天花板

钙钛矿电池基于光生伏特效应发电，材料的高吸光系数、低激子结合能等特性使其光电转换效率高，单结理论极限效率 33%，高于晶硅电池的 29.4%，2025 年单结实验室最高认证效率已接近晶硅电池。

钙钛矿电池优势：透光性、柔性、弱光效应及低温度系数

钙钛矿电池可精准调控透光率，适用于建筑幕墙等场景；可制备于柔性基底，厚度薄、重量轻，适配非平面场景；吸光系数高，弱光条件下转换效率更高，发电量优于 TOPCon 组件；温度系数远低于晶硅电池，高温环境下发电功率更高，在高温地区优势显著。

钙钛矿电池与晶硅电池 CAPEX 对比：环节减少，远期投资额更低

晶硅电池制造需经历硅料、硅片、电池、组件四个环节，耗时 3 天以上；钙钛矿电池可在单一工厂 45 分钟完成全流程生产，产业链环节大幅简化。目前钙钛矿电池单 GW 投资额与晶硅接近，远期将降至 5 亿元 / GW，仅为晶硅的一半，且材料利用率高、能耗低，远期降本潜力显著。

钙钛矿 / 晶硅叠层电池理论极限达 43%

单结钙钛矿电池存在稳定性不足和大面积制备效率骤降问题，短期难以独立商业化，商业化路径为钙钛矿 / 晶硅叠层电池。该电池通过堆叠不同带隙的钙钛矿和晶硅电池，分段利用太阳光谱，覆盖超 90% 光谱，突破单结电池效率极限，理论极限效率达 43%，目前隆基绿能相关原型器件和大面积电池已实现较高认证效率。叠层电池还复用晶硅产业链、规避单结钙钛矿短板，且具备高弱光效应。

钙钛矿 / 晶硅叠层电池结构：4-T 与 2-T 结构各有优劣，并行发展

叠层电池为垂直堆叠架构，由钙钛矿顶电池、中间连接层、晶硅底电池构成，中间连接层分 4-T 和 2-T 结构，晶硅底电池以 TOPCon 和 HJT 为主，HJT 与钙钛矿适配性更佳。4-T 结构子电池独立电路、量产技术成熟、柔性好，但成本高、电站改造成本高，由钙钛矿技术领先公司主导；2-T 结构成本低、适配现有电站、效率更高，但电流匹配要求高、工艺待突破，由晶硅电池公司主导，两种结构未来将并行发展。

4-T 结构钙钛矿 / 晶硅叠层电池分别生产钙钛矿子电池和晶硅电池

4-T 叠层生产线分别制造钙钛矿和晶硅子电池后进行机械堆叠，钙钛矿子电池制造包括玻璃清洁、TCO 沉积、钙钛矿沉积等流程，其中钙钛矿沉积是核心流程，有溶液法、气相法、干湿混合法三种方案；电子传输层和空穴传输层的沉积也为关键流程，不同传输层对应不同沉积方法和设备，各有优劣。

风险提示

• 航天科技与市场发展不及预期；
• 太空光伏技术研发进展不及预期。