近日，馬斯克在達(dá)沃斯論壇上拋出的“光伏上天”計(jì)劃，猶如一顆投入平靜湖面的石子，在國內(nèi)光伏行業(yè)激起層層漣漪，引發(fā)了一陣狂歡熱潮。SpaceX與特斯拉攜手，計(jì)劃在未來三年內(nèi)于美國打造總計(jì)200GW的光伏產(chǎn)能，其中相當(dāng)一部分將用于太空衛(wèi)星和數(shù)據(jù)中心供能。SpaceX更是雄心勃勃，目標(biāo)每年部署約100GW的太陽能AI衛(wèi)星，力爭在2030年前達(dá)成首個100GW太空光伏里程碑。

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(jìn)行發(fā)電。這種發(fā)電方式不僅能為航天器自身供電，未來還有望通過無線傳輸為地面輸送電力。相較于地面光伏，太空光伏優(yōu)勢顯著，它不受晝夜交替、天氣變化等因素影響，能夠?qū)崿F(xiàn)24小時(shí)不間斷發(fā)電，年發(fā)電小時(shí)數(shù)與能量密度較地面光伏可提升7 - 10倍。

不過，太空環(huán)境極為惡劣，存在高能宇宙輻射、±150℃的劇烈溫差循環(huán)以及高真空條件下散熱困難等極端挑戰(zhàn)，這對光伏電池的轉(zhuǎn)換效率、使用壽命和材料結(jié)構(gòu)都提出了嚴(yán)苛要求。開源證券指出，太空光伏與地面光伏的關(guān)鍵區(qū)別在于，前者首要追求的是供電的高度可靠性，而非極致的成本控制。

目前，業(yè)內(nèi)公認(rèn)的太空光伏實(shí)現(xiàn)路徑主要有三條技術(shù)路線，分別是砷化鎵、異質(zhì)結(jié)（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(yīng)的主流技術(shù)。與剛起步應(yīng)用的異質(zhì)結(jié)電池和尚處于研發(fā)和驗(yàn)證早期的鈣鈦礦電池相比，砷化鎵在當(dāng)前階段能提供更穩(wěn)定、優(yōu)越的性能保障。

然而，兩位券商研究人員向相關(guān)媒體透露，馬斯克更看好異質(zhì)結(jié)技術(shù)。華西證券發(fā)布的研報(bào)也顯示，SpaceX已選定P型HJT電池技術(shù)，作為其太空太陽能電池大規(guī)模、低成本量產(chǎn)的技術(shù)方案。據(jù)新能源智庫消息，該公司自2023年起已累計(jì)完成上萬片P型HJT電池的測試。

成本是制約砷化鎵電池大規(guī)模應(yīng)用的重要因素。由于復(fù)雜的材料制備工藝，砷化鎵電池當(dāng)前成本高達(dá)20萬 - 30萬元/平方米。中信建投證券預(yù)測，短期（2024 - 2027年）內(nèi)，砷化鎵電池將主導(dǎo)高價(jià)值通信衛(wèi)星、深空探測等對成本相對不敏感的高端場景，但受成本與產(chǎn)能約束，其在低軌場景下難以大規(guī)模應(yīng)用。

馬斯克提出的“每年部署約100GW的太陽能AI衛(wèi)星”目標(biāo)，與空間站、高軌通信衛(wèi)星等高端太空項(xiàng)目不同，它是要在低軌場景上快速實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?、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(yīng)鏈成熟度成為馬斯克決策的關(guān)鍵考量因素。相比之下，異質(zhì)結(jié)技術(shù)依托成熟的硅基產(chǎn)業(yè)鏈，制造成本遠(yuǎn)低于砷化鎵。而且，異質(zhì)結(jié)薄片化、輕量化的特點(diǎn)，可降低發(fā)射載荷，顯著降低單位功率的發(fā)射成本，這與SpaceX通過星艦實(shí)現(xiàn)高通量、低成本發(fā)射的需求高度契合。

在地面光伏技術(shù)路線演進(jìn)中，異質(zhì)結(jié)和TOPCon、BC等技術(shù)同屬新一代光伏技術(shù)路線。目前，TOPCon技術(shù)勝出，市占率高達(dá)80%以上，而異質(zhì)結(jié)技術(shù)因擴(kuò)產(chǎn)推進(jìn)緩慢、設(shè)備驗(yàn)收周期拉長等因素，逐漸處于下風(fēng)。不過，江蘇省可再生能源行業(yè)協(xié)會官方公號發(fā)布的文章指出，在N型硅襯底以及非晶硅對基底表面缺陷的雙重鈍化作用下，異質(zhì)結(jié)電池的開路電壓比常規(guī)電池高很多，有利于獲得更高的光電轉(zhuǎn)換效率。目前，異質(zhì)結(jié)量產(chǎn)效率普遍已在24%以上，理論上最高轉(zhuǎn)換效率為27.5%，未來采用鈣鈦礦疊層等技術(shù)，轉(zhuǎn)換效率或可提升至30%以上。經(jīng)過多年發(fā)展，異質(zhì)結(jié)技術(shù)的供應(yīng)鏈已相對完整。

鈣鈦礦電池理論上轉(zhuǎn)換效率更高，單結(jié)鈣鈦礦電池可達(dá)33%，成本潛力巨大，但其在太空極端環(huán)境（對熱、氧、濕、輻照）下的長期穩(wěn)定性尚待驗(yàn)證。發(fā)展多年后，鈣鈦礦電池在地面光伏市場的應(yīng)用仍處于初級階段，距離商業(yè)化應(yīng)用還有一定距離。

綜合多方面因素，異質(zhì)結(jié)技術(shù)是當(dāng)下綜合成本與技術(shù)成熟度的最優(yōu)選擇。馬斯克此次青睞異質(zhì)結(jié)技術(shù)，更多是基于對快速部署低軌短期任務(wù)的現(xiàn)實(shí)考量。從長期來看，鈣鈦礦疊層技術(shù)或許是最具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)路線。中信建投證券分析，中期（2026 - 2030年），具備更強(qiáng)抗輻射性與輕量化優(yōu)勢的P型異質(zhì)結(jié)電池，有望逐步滲透低軌短期任務(wù)。到遠(yuǎn)期（2035 - 2040），鈣鈦礦/晶硅疊層電池滲透率將達(dá)到60%，電池需求量達(dá)1.08GW；同期，P型HJT電池和砷化鎵電池滲透率預(yù)測均為20%，電池需求量均為0.36GW。

隨著中國商業(yè)航天的快速發(fā)展，國內(nèi)已有多家企業(yè)布局太空光伏。在馬斯克公布太空光伏計(jì)劃后，光伏設(shè)備板塊出現(xiàn)大幅上漲。個股中，邁為股份股價(jià)已連續(xù)四個交易日上漲。截至1月27日收盤，邁為股份股價(jià)報(bào)收362.5元，上漲5.96%，市值超1013億元，近兩個月內(nèi)漲幅超2倍。邁為股份受到市場熱捧，主要是因?yàn)楫?dāng)前市場上異質(zhì)結(jié)電池設(shè)備供應(yīng)商較為稀缺，該公司是HJT整線設(shè)備的頭部供應(yīng)商，2025年上半年，其太陽能電池成套生產(chǎn)設(shè)備收入達(dá)31.59億元，占營業(yè)收入的75%。