光伏，开始往“天上”走了

光伏行业，迎来一条新赛道。

1月8日，光伏股普涨，钙钛矿及太空光伏概念尤其活跃。截至收盘，迈为股份涨15.65%，海优新材涨14.20%，奥特维涨11.85%，钧达股份（002865）10%涨停，走出3天2板，东方日升、捷佳伟创、天合光能、晶科能源涨超5%。

这波热度不是凭空而来，而是从一个听起来像科幻电影的愿景开始。

近期，埃隆·马斯克提出一个宏伟计划：每年往太空部署100GW的太阳能卫星网络，利用太空中的无限阳光为地球和未来的AI设施、算力系统供电。此前，他更是直言：建核聚变反应堆太愚蠢，太阳本身就是免费的超级反应堆，太空光伏才是未来。

这一设想迅速引发全球讨论，国内多家光伏巨头公开表态，还有企业已开展与航天合作、在轨验证等相关工作，试图在这一未来赛道率先布局。

太空光伏为什么突然爆了？

先说概念，太空光伏是指在近地轨道（LEO）、中高轨（MEO/GEO）等空间环境中，为卫星、空间站、未来算力星座与深空任务提供持续电力的太阳能发电系统。

这个想法并非近几年才被提出。早在上世纪六十年代，美国科学家彼得·格拉赛就已经系统性地构想过这一路径。他提出，在太空中建设大型太阳能发电装置，将获取的能量转化为电磁波形式，再通过无线方式输送至接收端使用。

而真正让太空光伏具备“被重新认真讨论”价值的，是它在物理层面上的天然优势。与地面光伏相比，太空环境几乎规避了所有影响发电稳定性的变量。没有云层遮挡，也不存在昼夜交替，太阳辐射强度长期保持在高位。理论测算显示，太空中的太阳能强度可达到地面的数倍，同等面积下，发电潜力被成倍放大。

更重要的是稳定性。相关数据显示，近地轨道卫星可实现约90分钟绕地球一圈，日照占比超过60%，避免了夜晚和天气的干扰。而且地球同步轨道卫星仅在春分、秋分时节有短暂日食，约99%的时间能享受稳定光照。这种高日照率，使太空光伏具备了接近基荷电源的属性，在能源系统中具备完全不同的战略意义。

此外，太空环境在一定程度上也简化了系统结构。没有大气层带来的能量损耗，也无需承担风沙、腐蚀等环境风险，组件设计可以更加轻量化。

正是这些看似反直觉的优势，让太空光伏从一项遥远构想，逐渐演变为值得资本、产业下注的前沿方向。

太空光伏

真风口还是新一轮概念狂欢？

看到这里，很多人的第一反应依然是：太空光伏，听起来更像科幻小说，而不是现实产业。但如果把视角拉回到能源结构，你会发现，这个概念并非凭空冒出来。

当下的全球能源系统正面临结构性矛盾。一边是传统能源去碳化的长期压力；另一边，是AI算力、大模型、数据中心快速扩张，对稳定、连续电力的极端依赖。地面光伏和风电装机增长很快，但它们天然受制于昼夜、天气和地域条件，这种间歇性，已经成为无法回避的硬约束。

2023年8月，美国加州理工学院完成了天基太阳能原型系统的在轨验证，实现了从太空向地面无线回传电能。

与此同时，太空光伏的技术路线，也正在逐渐清晰。目前，高价值航天任务仍然以三结砷化镓电池为主。这类电池光电转换效率已超过30%，在抗辐射、耐高温等指标上表现极为稳定，广泛应用于通信卫星、深空探测等对可靠性要求极高的场景。

但砷化镓有一个绕不开的现实问题：贵。由于镓资源稀缺、工艺复杂，其太空级组件成本高1000-2000元/瓦，远超地面光伏体系。这也是为什么，行业并不指望砷化镓承担太空光伏的大规模铺设任务。

从机构研报的判断来看，太空光伏将经历一个明显的代际演进过程：短期内（2024年至2027年），三结砷化镓继续服务高端航天场景；中期（2026年至2030年），P型HJT（异质结）电池开始尝试进入低轨任务；长期（2028年后），则需要靠钙钛矿及其叠层路线突破。

钙钛矿被频繁提及，并不是偶然。

从性能指标看，其理论光电转换效率可达45%，显著高于传统材料，而且在太空环境中，困扰钙钛矿的两大因素水和氧几乎不存在。

更关键的是在相同质量下，钙钛矿的发电能力远超砷化镓。业内测算显示，每公斤钙钛矿材料的发电量可达10-30瓦，而砷化镓约为3.8瓦。在航天领域，重量几乎等同于成本。组件减重200公斤，意味着单星发射成本可下降数百万美元。

此外，钙钛矿的柔性特征，也为太空结构设计打开了新空间。可折叠、可展开的太阳翼形态，更适配未来的大型能源平台。

所以说，太空光伏并不是一场纯粹的概念狂欢。它更像是一个远期确定、近期开启验证窗口的技术赛道，短期看不到装机爆发，但一旦跑通，将重构能源供给的边界。

不是科幻但是场硬仗

如果只停留在参数表和理论模型里，太空光伏几乎挑不出短板。但真正决定一项技术命运的，从来不是有没有想象力，而是能否跨过那条从概念到工程的鸿沟。而太空光伏，正站在这条鸿沟的起点。

首先摆在面前的，是一道无法回避的成本高墙。可回收火箭的确重塑了航天发射的经济模型，但成本下降并不等于成本可承受。太空光伏要面对的不是单星任务，而是电站级、甚至网络级部署。成百上千吨级的结构件、发电阵列和支撑系统送入轨道，本身就是一笔巨额投入。

更现实的是，太空光伏并非一次性建设就能一劳永逸。组件老化、系统升级、在轨维护、退役更换，都会持续吞噬资金。这决定了，短期内太空光伏更像是资本与耐心的双重考验，而非一门快进快出的生意。

其次，是系统工程本身的复杂性。太空光伏从来不是把光伏板搬到太空这么简单，它是一整套高度耦合的系统工程。尤其是在百兆瓦、甚至吉瓦级尺度下，现有航天工程经验几乎没有现成答案。这也是为什么，即便技术路线逐渐清晰，全球范围内仍以原型验证、小规模示范为主。

再者是绕不开的现实，微波或激光传输被视为太空光伏落地的关键路径，目前在实验层面已经取得进展。但在工程化层面，它对能量聚焦精度、传输效率和系统稳定性的要求极高。哪怕微小偏差，都可能造成效率骤降。

最后是安全问题。太空环境对光伏系统的要求，远高于地面应用。组件需承受-150℃-150℃的极端温差、高能粒子辐照、原子氧侵蚀等多重考验。在此外，在轨散热也是一道被低估的难题。吉瓦级系统意味着巨大的热负荷，而太空只能依靠辐射散热。所需的可展开散热面积，可能达到数万平方米，远超现有航天器的工程规模。

但正如行业发展反复证明的那样，真正有价值的技术，从来不是没有困难，而是即便困难重重，仍然值得被推进。

太空光伏也是如此。它不会一夜改变能源格局，但它已经从科幻设想，走到了工程验证的门口。至于能否跨过这道门槛，答案，正在未来十年慢慢浮现。

责任编辑 | 陈斌