东兴证券发布研报称,从市场需求来看,太阳能是航天活动的首选能源,此前太空光伏的需求主要是卫星太阳翼,当前行业整体规模较小,但正快速扩容。若太空数据中心的构想实现,参照马斯克提出的100GW太空算力布局目标,按30%的光伏系统转换效率测算,远期将直接催生超800GW的太空光伏装机需求。国内龙头企业重视太空光伏市场,技术研发与场景探索提速。看好HJT、钙钛矿新技术成为适配太空极端环境的优选方案,利好相关电池组件生产企业及设备制造商。
东兴证券主要观点如下:
远期太空光伏或成行业需求第二成长曲线
从市场需求来看,太阳能是航天活动的首选能源,此前太空光伏的需求主要是卫星太阳翼,随着单颗卫星功率需求的增长,太阳翼面积也呈不断提升趋势,当前行业整体规模较小,但正快速扩容。远期,若太空数据中心的构想实现,参照马斯克提出的100GW太空算力布局目标,按30%的光伏系统转换效率测算,将直接催生超800GW的太空光伏装机需求,其规模超过当前全球地面光伏年新增装机量。
25年12月,晶科能源董事长李仙德提出晶科应探索太空光伏的市场机会,依托地面光伏技术积累切入航天能源赛道。天合光能董事长高纪凡提出天合将加快推进钙钛矿量产化商业化进程,开启太空光伏星际算力新纪元。龙头企业重视太空光伏市场,技术研发与场景探索提速,太空光伏有望从概念验证迈入爆发式发展期。
砷化镓路线成本高企,中期P型HJT或有潜力替代
技术路线来看,太空光伏发电技术的主要需求是高效率+轻量化+适应极端温度和强辐射环境。目前地面光伏主流的技术路线为TOPCON,受限于抗辐射能力不足、轻量化改造空间有限等短板,较难适配太空场景需求。当前太空光伏的主流技术路线为砷化镓,其商用化产品光电转换效率已突破30%,且依托三结结构与特殊工艺优化,具备优异的耐高低温、抗宇宙辐照特性,但镓资源的稀缺性推高了生产成本,目前太空光伏板造价高达约1000元/W,远超地面光伏电站不到1元/W的水平。
中期来看,P型HJT电池的技术特性与太空场景高度契合,其硅片可实现超薄化加工,大幅降低单位功率质量,同时具备出色的低温发电性能与抗辐射稳定性,在卫星太阳翼领域的应用潜力突出,或有望逐步替代砷化镓。
远期钙钛矿叠层电池有望成为下一代太空光伏的重要选择
钙钛矿叠层电池高效率、轻量化柔性化和抗辐射潜力,在使用寿命、稳定性、一致性等问题解决后可大规模应用于太空场景。在光电转换效率上,钙钛矿的理论最高光电转换效率可达45%,高于砷化镓。钙钛矿还拥有轻且柔的特性。
相比于砷化镓,钙钛矿轻90%以上,比晶硅轻92%以上,同质量发电量可达10—30W/g,砷化镓约3.8W/g,晶硅约0.38W/g,使用钙钛矿可使卫星减重200千克以上,单星发射成本下降数百万美元。此外,钙钛矿电池的柔性化特质,能够适配异形、曲面等多样化形态的太阳翼设计,完美契合太空装备的特殊应用需求。
相关标的
建议关注钧达股份(02865)、东方日升(300118.SZ)、明阳智能(601615.SH)、协鑫科技(03800)等。
风险提示
太空数据中心发展不及预期、需求端增长不及预期、行业政策变化。