太空光伏
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短期砷化镓、中期P型HJT、远期钙钛矿叠层
1、砷化镓(短期):转换效率高、抗辐射性能强,能够承受太空极端环境,已在太空卫星成熟应用。但成本不低、且“锗”在地球上的储量极其有限,如应对大规模太空能源部署,产业链积极寻找更具性价比的替代技术路线。据QYResearch,目前全球有超过95%的空间供电均使用锗衬底砷化镓太阳能电池。目前国内市占率第一的企业是乾照光电。
2、P型HJT电池(中期):抗辐射能力强——在高能粒子辐射下,硅材料会产生缺陷,缺陷会形成复合中心,降低少子寿命。相比N型电池,这些缺陷在P型硅中对电子的捕获能力较弱,因此对少子寿命的影响较小。更具薄片化——电池薄片化能有效减轻发射载荷,节省燃料,使其可适配卷叠式太阳翼结构(柔性太阳翼),提升卫星内部空间利用率。HJT结构电池具有双面全钝化的对称结构,采用低温工艺,在薄片化适配度上有明显优势。
3、HJT+钙钛矿叠层电池(远期):未来潜力的突破方向,不仅在实验室中实现了媲美甚至超越砷化镓的转换效率,更具备轻量化、柔性化以及较好的抗辐照性能,十分适合航天应用场景。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。
太空光伏组件与地面组件的技术区别1. 薄片化要求:地面组件硅片厚度约100-90微米,太空组件初期设定为50-70微米,未来目标50微米以下,因需计算重量能量密度(每公斤发电量),存在最佳厚度区间。
2. 发电时长差异:地面每天仅5-6小时光照,太空大部分时间可接收光照,导致最佳厚度和效率计算逻辑不同。
3. 衰减特性:太空高能粒子会损伤硅片,硅片越薄,被损伤的厚度越小,载流子迁移距离更短,衰减更低,需关注初始性能及5-10年寿命周期内的效率变化。
4. 寿命匹配:低轨卫星靠近大气层,轨道高度会逐渐下降(如从550公里降至470公里),设计寿命多为3-5年,光伏组件寿命需与卫星寿命匹配。
太空光伏市场的容量取决于哪些因素
1.市场容量驱动因素:取决于AI算力运营商和商业航天机构的需求,若太空AI算力和商业航天逻辑成立,市场容量将快速释放。
2. 国内竞争优势:国内在太阳能技术领域具备全球碾压级优势,是少数能与美国抗衡的产业方向,国家层面也将重点支持。
个股方面
迈为股份作为HJT整线设备龙头,将深度受益太空光伏对高效率电池技术的需求;
晶盛机电在超薄硅片与碳化硅领域的技术突破,均构成设备环节的强支撑。
东方日升已实现对SpaceX的实际供货,规划2026年每月供应10万片。
钧达股份通过与尚翼光电的战略合作推进钙钛矿叠层电池卫星在轨测试。
1、砷化镓(短期):转换效率高、抗辐射性能强,能够承受太空极端环境,已在太空卫星成熟应用。但成本不低、且“锗”在地球上的储量极其有限,如应对大规模太空能源部署,产业链积极寻找更具性价比的替代技术路线。据QYResearch,目前全球有超过95%的空间供电均使用锗衬底砷化镓太阳能电池。目前国内市占率第一的企业是乾照光电。
2、P型HJT电池(中期):抗辐射能力强——在高能粒子辐射下,硅材料会产生缺陷,缺陷会形成复合中心,降低少子寿命。相比N型电池,这些缺陷在P型硅中对电子的捕获能力较弱,因此对少子寿命的影响较小。更具薄片化——电池薄片化能有效减轻发射载荷,节省燃料,使其可适配卷叠式太阳翼结构(柔性太阳翼),提升卫星内部空间利用率。HJT结构电池具有双面全钝化的对称结构,采用低温工艺,在薄片化适配度上有明显优势。
3、HJT+钙钛矿叠层电池(远期):未来潜力的突破方向,不仅在实验室中实现了媲美甚至超越砷化镓的转换效率,更具备轻量化、柔性化以及较好的抗辐照性能,十分适合航天应用场景。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。
太空光伏组件与地面组件的技术区别1. 薄片化要求:地面组件硅片厚度约100-90微米,太空组件初期设定为50-70微米,未来目标50微米以下,因需计算重量能量密度(每公斤发电量),存在最佳厚度区间。
2. 发电时长差异:地面每天仅5-6小时光照,太空大部分时间可接收光照,导致最佳厚度和效率计算逻辑不同。
3. 衰减特性:太空高能粒子会损伤硅片,硅片越薄,被损伤的厚度越小,载流子迁移距离更短,衰减更低,需关注初始性能及5-10年寿命周期内的效率变化。
4. 寿命匹配:低轨卫星靠近大气层,轨道高度会逐渐下降(如从550公里降至470公里),设计寿命多为3-5年,光伏组件寿命需与卫星寿命匹配。
太空光伏市场的容量取决于哪些因素
1.市场容量驱动因素:取决于AI算力运营商和商业航天机构的需求,若太空AI算力和商业航天逻辑成立,市场容量将快速释放。
2. 国内竞争优势:国内在太阳能技术领域具备全球碾压级优势,是少数能与美国抗衡的产业方向,国家层面也将重点支持。
个股方面
迈为股份作为HJT整线设备龙头,将深度受益太空光伏对高效率电池技术的需求;
晶盛机电在超薄硅片与碳化硅领域的技术突破,均构成设备环节的强支撑。
东方日升已实现对SpaceX的实际供货,规划2026年每月供应10万片。
钧达股份通过与尚翼光电的战略合作推进钙钛矿叠层电池卫星在轨测试。
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