机械行业:钙钛矿商业化进程加速,开启太空光伏星际算力新纪元.pdf

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  • 时间:2026/01/13
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机械行业:钙钛矿商业化进程加速,开启太空光伏星际算力新纪元。太空光伏具备得天独厚的环境条件。1)地球大气层对阳光的削弱作用较强,据估算,在太空中相同面积的太阳能电池板接收的光能,相比地球 表面某些地区可高出2-3倍之多。2)太空具备近乎无尽的光照时间,且太阳辐射角度稳定,太阳能发电更加稳定。各国均十分重视太空光伏布 局,我国西安电子科技大学段宝岩院士团队于2023年完成了逐日工程—世界首个全链路、全系统SSPS地面验证系统。

钙钛矿转化效率更高,叠层路线更具优势。光伏电池发展到第三代钙钛矿电池,核心优势为转化效率高、损失低、量产后成本更低。对比单结 钙钛矿电池,叠层多结电池优势在于与其他类型电池集成以后可以捕捉和转换更宽光谱范围的太阳光,提升电池转换效率。叠层路线包含组件 级四端结构(4T叠层)和电池级两端结构(2T叠层)。目前钙钛矿电池在地面上较难商业化的原因是稳定性较差,成本对比晶硅电池较高,很 难降本。

太空光伏成为钙钛矿商业化的关键应用场景。钙钛矿抗辐射能力优越,三价钙钛矿的PEQE仅下降7%,而作为辐射耐受基准的碳化硅二极管在相 同条件下降幅达50%和75%。钙钛矿电池功率更高,轻量化优势明显,且钙钛矿电池折叠性极佳,非常适合制造柔性卷绕式太阳翼。

太空光伏未来空间广阔。短期来看,光伏主要用于太阳翼,为卫星供能;长期来看,太空光伏成熟后可支撑地球同步轨道太阳能电站建设。假 设2035年卫星年发射颗数达1.5万颗,单星功率从15kw提升到30kw,钙钛矿叠层电池渗透率持续提升,逐步替代砷化镓电池,电池效率逐步提升, 2035年太空光伏为钙钛矿电池市场规模贡献百亿元。

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