算力上天，能源先行。當(dāng)前，太空算力已成為商業(yè)航天發(fā)展的重要方向，而其規(guī)模化落地的首要約束，正是無補(bǔ)給、無電網(wǎng)接入的太空環(huán)境下的能源供給難題。這一現(xiàn)實(shí)需求，將光伏技術(shù)推向一個(gè)全新的應(yīng)用場景。

　　在極端嚴(yán)苛的空間環(huán)境中，傳統(tǒng)光伏技術(shù)面臨成本與性能的雙重瓶頸，而新一代鈣鈦礦光伏技術(shù)正憑借高轉(zhuǎn)換效率、輕量化與抗輻射潛力，悄然打開太空能源的新藍(lán)海。

　　鈣鈦礦電池優(yōu)勢顯著

　　所謂太空算力，是指在空間環(huán)境中部署具備自主數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)及調(diào)度能力的算力衛(wèi)星，構(gòu)建空地一體化智能網(wǎng)絡(luò)。

　　未來的衛(wèi)星將不再只是“拍照、傳數(shù)據(jù)”，而是類似“太空中的數(shù)據(jù)中心”，承擔(dān)包括在軌AI模型訓(xùn)練、低延時(shí)邊緣計(jì)算、高能耗星載載荷、大規(guī)模星座協(xié)同計(jì)算等任務(wù)。這些都對(duì)能源提出了前所未有的要求。

　　太空中的極端溫度、強(qiáng)輻射、高真空以及空間碎片威脅等環(huán)境挑戰(zhàn)，對(duì)能源供應(yīng)提出了極其嚴(yán)苛的要求，包括能源系統(tǒng)的熱控能力、抗輻射能力、材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求、器件的壽命和可靠性。

　　但現(xiàn)有空間光伏技術(shù)并不完美。據(jù)介紹，目前衛(wèi)星能源主要采用砷化鎵（GaAs）太陽能電池技術(shù)，該技術(shù)在全球空間飛行器電池材料中占比約95%。這類電池效率高、抗輻射能力強(qiáng)，是當(dāng)前空間應(yīng)用的主流方案，但其制造工藝復(fù)雜、成本極高，難以支撐商業(yè)航天和太空算力所需要的大規(guī)模部署。

　　相比之下，成本較低的晶硅電池雖在地面光伏中占據(jù)主流，但在強(qiáng)輻射環(huán)境下衰減快、壽命有限，難以滿足長期在軌運(yùn)行需求。

　　作為被寄予厚望的下一代光伏技術(shù)，鈣鈦礦的核心價(jià)值在于其效率上限。“鈣鈦礦材料最大的價(jià)值在于光電轉(zhuǎn)換效率高，理論光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)45%左右。這使其在眾多新興光伏材料中展現(xiàn)出顯著競爭力，也為實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換效率突破提供了重要路徑。”

　　而在太空應(yīng)用場景下，這一優(yōu)勢尤為關(guān)鍵。太空中的太陽輻照強(qiáng)度高于地面，單位重量和單位面積的發(fā)電能力，直接決定了能源系統(tǒng)的上限。鈣鈦礦不僅效率潛力高，還具備超輕量化特征，柔性鈣鈦礦薄膜重量僅為晶硅的1%，將極大降低發(fā)射成本，并能在衛(wèi)星上部署更大面積、更高能量密度的能源系統(tǒng)。

　　同時(shí)，經(jīng)過材料和結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的鈣鈦礦電池，在電子、質(zhì)子等輻射環(huán)境下展現(xiàn)出優(yōu)于傳統(tǒng)晶硅電池的性能保持能力，為其進(jìn)入空間應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　“更高的轉(zhuǎn)換效率、更大的面積才能有更高的功率，作為兼具高效率和低成本的下一代光伏技術(shù)，柔性疊層鈣鈦礦電池有望成為重要的太空能源解決方案。”隨著鈣鈦礦-晶硅疊層電池技術(shù)、柔性光伏材料與智能能量管理系統(tǒng)的協(xié)同進(jìn)化，空間光伏的商業(yè)化進(jìn)程將進(jìn)一步加快。

　　上市公司加快技術(shù)攻關(guān)

　　事實(shí)上，目前鈣鈦礦技術(shù)并非僅停留在理論或概念層面，一些科研機(jī)構(gòu)和商業(yè)航天企業(yè)已圍繞其空間應(yīng)用展開工程化探索。

　　比如，航天科技集團(tuán)八院811所下屬上海太陽能工程技術(shù)研究中心正在推進(jìn)商業(yè)航天用空間環(huán)境適應(yīng)低成本鈣鈦礦/背電極接觸晶硅復(fù)合疊層太陽電池項(xiàng)目，旨在突破傳統(tǒng)空間太陽電池成本高企的瓶頸。

　　商業(yè)化層面，已有企業(yè)將鈣鈦礦明確納入太空算力與空間能源系統(tǒng)的長期布局，通過聯(lián)合研發(fā)、在軌驗(yàn)證和產(chǎn)業(yè)協(xié)同，探索可復(fù)制的工程化路徑。

　　日前，航天宏圖與無錫眾能光儲(chǔ)科技有限公司正式簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，圍繞“面向太空算力與空間能源應(yīng)用的鈣鈦礦新型能源技術(shù)”展開深度合作，并共同發(fā)起設(shè)立合資公司北京航天超能空天能源科技有限公司。

　　雙方將在以下領(lǐng)域開展深度協(xié)作：空間鈣鈦礦光伏的研發(fā)、在軌驗(yàn)證和產(chǎn)業(yè)化；面向高功耗太空算力平臺(tái)的能源系統(tǒng)解決方案；新型輕量化、抗輻照光伏組件聯(lián)合研發(fā)；聯(lián)合申報(bào)國家航天與能源重大專項(xiàng)；共建全球領(lǐng)先的“天基能源基礎(chǔ)設(shè)施”。

　　據(jù)了解，雙方致力于打造未來太空經(jīng)濟(jì)的能源底座，莊閑和游戲app建立可持續(xù)、可擴(kuò)展、可商業(yè)化的太空能源系統(tǒng)。通過鈣鈦礦太陽能電池等先進(jìn)光伏技術(shù)，為未來太空算力平臺(tái)、空間數(shù)據(jù)中心、深空探測器等提供持續(xù)、穩(wěn)定的電力支持。

　　“目前公司正在討論2026年鈣鈦礦電池在衛(wèi)星上驗(yàn)證的技術(shù)細(xì)節(jié)，將在合適時(shí)機(jī)發(fā)射。”

　　海南鈞達(dá)新能源科技股份有限公司也披露，公司近日與衛(wèi)星電池生產(chǎn)商杭州尚翼光電科技有限公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，將以戰(zhàn)略股東身份對(duì)其進(jìn)行股權(quán)投資，雙方將圍繞鈣鈦礦電池技術(shù)在太空能源的應(yīng)用展開深度合作，整合產(chǎn)業(yè)與場景資源，以把握全球太空能源技術(shù)變革與商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的機(jī)遇，進(jìn)一步提升公司核心競爭力與長期盈利水平。

　　部分光伏龍頭企業(yè)也將目光從地面電站延伸至太空能源。早在2022年9月份，隆基綠能科技股份有限公司便成立了國內(nèi)首個(gè)未來能源太空實(shí)驗(yàn)室，聚焦太陽能與航天技術(shù)結(jié)合、太空環(huán)境驗(yàn)證等方向，探索新能源技術(shù)在極端空間條件下的可行性。

　　實(shí)驗(yàn)室成立后，隆基綠能已開展多項(xiàng)實(shí)質(zhì)性驗(yàn)證工作。針對(duì)太空電站需求，隆基綠能一方面攻關(guān)輕薄化組件技術(shù)，目標(biāo)是讓光伏組件每平方米重量不超200克；另一方面，鈣鈦礦疊層技術(shù)實(shí)現(xiàn)顯著突破，在太空真空環(huán)境中不僅能規(guī)避地面衰減缺陷，適配太空能源場景，還能降低發(fā)射成本。

　　在產(chǎn)業(yè)協(xié)同層面，隆基綠能深度參與國家級(jí)太空能源布局。該公司與三峽集團(tuán)共建鈣鈦礦光伏技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，深化太空電站核心組件研發(fā)合作，成為“逐日工程”的重要地面技術(shù)支撐力量。

　　加速走向產(chǎn)業(yè)化

　　從更長周期看，太空算力和商業(yè)航天的發(fā)展，為光伏產(chǎn)業(yè)打開一個(gè)廣闊的新市場。

　　如果鈣鈦礦能夠在空間環(huán)境中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行，其應(yīng)用范圍將不僅限于算力衛(wèi)星，還可能擴(kuò)展至空間站擴(kuò)容、在軌制造、深空探測等多個(gè)領(lǐng)域，成為未來太空經(jīng)濟(jì)的重要能源底座。

　　未來十年，太空將成為數(shù)據(jù)、能源、制造和算力的新大陸。鈣鈦礦光伏的突破將帶來三大變革：首先，在軌AI模型訓(xùn)練、天基數(shù)據(jù)中心運(yùn)行、空間智能體部署等場景均依賴巨量能源供應(yīng)，鈣鈦礦光伏技術(shù)將有力支撐太空算力實(shí)現(xiàn)指數(shù)級(jí)提升。其次，太空互聯(lián)網(wǎng)真正實(shí)現(xiàn)全球覆蓋，更大規(guī)模、更高能耗的星座將依賴輕量化能源實(shí)現(xiàn)商業(yè)可行性。最后，太空經(jīng)濟(jì)商業(yè)模式全面升級(jí)，在軌服務(wù)、能源衛(wèi)星、空間工廠等將從能源限制中解放。

　　技術(shù)革新正推動(dòng)鈣鈦礦電池加速走向產(chǎn)業(yè)化。目前，鈣鈦礦領(lǐng)域已呈現(xiàn)出“技術(shù)突破、產(chǎn)業(yè)落地與供應(yīng)鏈自主化并進(jìn)”的發(fā)展態(tài)勢。

　　“鈣鈦礦-晶硅疊層電池的太空應(yīng)用，是一個(gè)非常有前景的高端利基市場。其發(fā)展正由國家明確的政策、專注產(chǎn)業(yè)化的資本和多元化的企業(yè)共同推動(dòng)，業(yè)界預(yù)計(jì)在2028年到2030年迎來規(guī)模化的商業(yè)突破。”

　　政策支持方面，2025年11月份，工業(yè)和信息化部辦公廳發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步加快制造業(yè)中試平臺(tái)體系化布局和高水平建設(shè)的通知》，其中將鈣鈦礦光伏電池、疊層光伏電池等先進(jìn)光伏技術(shù)列入制造業(yè)中試平臺(tái)重點(diǎn)方向建設(shè)要點(diǎn)。此外，山東、上海等地也相繼出臺(tái)了推進(jìn)鈣鈦礦太陽能電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策。

　　中信證券最新研報(bào)稱，鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化成熟后或?qū)⒊蔀樘漳茉垂?yīng)的重要形式之一。2025年以來，頭部初創(chuàng)企業(yè)率先實(shí)現(xiàn)GW級(jí)鈣鈦礦產(chǎn)線量產(chǎn)，推動(dòng)鈣鈦礦組件從實(shí)驗(yàn)室邁向規(guī)模化生產(chǎn)，預(yù)計(jì)2026年部分企業(yè)的準(zhǔn)GW級(jí)產(chǎn)線或?qū)⑼懂a(chǎn)。

　　鈣鈦礦太陽能電池在太空光伏領(lǐng)域的研究已進(jìn)入在軌驗(yàn)證階段，正從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用。但極端環(huán)境下的長期可靠性仍需更多在軌數(shù)據(jù)驗(yàn)證；大面積組件的一致性、封裝和標(biāo)準(zhǔn)體系仍有待完善；相關(guān)材料體系的安全性和工程冗余設(shè)計(jì)，也需要在航天應(yīng)用中經(jīng)受更嚴(yán)格的考驗(yàn)。

　　受訪專家認(rèn)為，隨著技術(shù)逐步成熟和產(chǎn)業(yè)化提速，鈣鈦礦有望支撐太空算力、深空探測等任務(wù)，成為太空能源系統(tǒng)的重要組成部分。