近日，科技界迎來一則震撼消息：馬斯克在達沃斯論壇上宣布，SpaceX與特斯拉計劃在未來三年內(nèi)于美國打造總計200 GW的光伏產(chǎn)能，其中部分產(chǎn)能將專門用于太空衛(wèi)星和數(shù)據(jù)中心供電。這一決策不僅引發(fā)了全球科技領域的廣泛關注，更在國內(nèi)光伏行業(yè)激起千層浪，尤其是SpaceX選定P型HJT（異質(zhì)結）電池技術作為太空太陽能電池大規(guī)模、低成本量產(chǎn)的技術方案后，異質(zhì)結技術瞬間成為市場焦點。
太空光伏，即在衛(wèi)星、空間站等太空環(huán)境中安裝太陽能電池板進行發(fā)電，與地面光伏相比，具有顯著優(yōu)勢。它不受晝夜交替和天氣變化的影響，可實現(xiàn)24小時持續(xù)發(fā)電，年發(fā)電小時數(shù)和能量密度較地面光伏能提升7 - 10倍，有望成為未來人類能源供應的重要支柱。然而，太空環(huán)境極為惡劣，高能宇宙輻射、±150℃的劇烈溫差循環(huán)以及高真空條件下散熱困難等問題，對光伏電池的轉(zhuǎn)換效率、使用壽命和材料結構提出了嚴苛要求，因此，太空光伏的核心任務是確保供電的高度可靠性。
目前，業(yè)內(nèi)公認的太空光伏實現(xiàn)路徑主要有三條技術路線：砷化鎵、異質(zhì)結（HJT）和鈣鈦礦電池。砷化鎵電池憑借高轉(zhuǎn)換效率、出色的抗輻射能力和穩(wěn)定性，已成為衛(wèi)星和空間站能源供應的主流技術，但復雜的材料制備工藝導致其成本高達20萬 - 30萬元/平方米，限制了在低軌場景的廣泛應用。鈣鈦礦電池理論上轉(zhuǎn)換效率更高，單結可達33%，成本潛力巨大，但對太空極端環(huán)境的長期穩(wěn)定性尚待驗證，目前地面光伏市場應用尚處初級階段，距離商業(yè)化應用還有一段距離。而異質(zhì)結電池依托成熟的硅基產(chǎn)業(yè)鏈，制造成本遠低于砷化鎵，且具有薄片化、輕量化的特點，可降低發(fā)射載荷，顯著降低單位功率的發(fā)射成本，量產(chǎn)效率普遍達24%以上，理論上最高轉(zhuǎn)換效率可達27.5%，未來通過鈣鈦礦疊層等技術，轉(zhuǎn)換效率或可提升至30%以上。
馬斯克提出“每年部署約100萬顆太陽能AI衛(wèi)星”的目標，這是一個要在低軌場景快速實現(xiàn)規(guī)模化、工業(yè)化制造與發(fā)射的系統(tǒng)工程。在此背景下，綜合成本和供應鏈成熟度成為其決策的關鍵因素。異質(zhì)結技術依托成熟硅基產(chǎn)業(yè)鏈，成本優(yōu)勢明顯，且經(jīng)過多年發(fā)展，供應鏈已相對完整，從原材料供應到設備制造，再到電池生產(chǎn)，形成了較為完善的體系，為大規(guī)模應用提供了有力保障。異質(zhì)結電池的薄片化、輕量化特點與SpaceX通過星艦實現(xiàn)高通量、低成本發(fā)射的需求高度契合，從商業(yè)角度看，是馬斯克當前的最佳選擇。
這一決策在市場上引發(fā)了強烈反應，光伏設備板塊大幅上漲，異質(zhì)結設備供應商成為市場“香餑餑”。以邁為股份為例，作為HJT整線設備的頭部供應商，其太陽能電池成套生產(chǎn)設備收入占營業(yè)收入的75%，受到市場熱捧。
盡管異質(zhì)結技術目前憑借諸多優(yōu)勢成為馬斯克太空光伏計劃的首選，但從長遠看，鈣鈦礦疊層技術或許更具發(fā)展?jié)摿?。有預測顯示，中期（2026 - 2030年），具備更強抗輻射性與輕量化優(yōu)勢的P型異質(zhì)結電池有望逐步滲透低軌短期任務；遠期（2035 - 2040年），鈣鈦礦/晶硅疊層電池滲透率將達到60%，電池需求量達1.08 GW，同期P型HJT電池和砷化鎵電池滲透率預測均為20%，電池需求量均為0.36 GW。這意味著異質(zhì)結技術未來將面臨鈣鈦礦疊層技術的挑戰(zhàn)，國內(nèi)光伏企業(yè)既要抓住當前異質(zhì)結技術的發(fā)展機遇，也要積極布局鈣鈦礦疊層技術等未來技術路線，以在市場競爭中占據(jù)優(yōu)勢。
