近期，马斯克抛出每年向太空部署100GW（吉瓦）的计划，并瞬间引爆A股太空光伏概念。近日，晶科能源董事长李仙德在新年致辞中表示，同样一块板子，在太空的平均发电量比地球上安装的要高出7至10倍，破解了间歇性和衰减的瓶颈，原则上它可以一直用，一直发电。天合光能董事长高纪凡也在新年致辞中表示，新的一年，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。
太空光伏的潜力
协鑫光电董事长范斌表示：“以低轨卫星为例，每几十分钟就会绕地球一次，明暗交替。因此，太空光伏也需要配储能，不过其储能的周期性非常稳定，不需要考虑天气因素等。地面上（储能）需要搞余量以应对极端变化，太空光伏则不需要。”
马斯克之所以欲建立庞大的太空光伏，正是其星链对能源日益增长的需求。而中国的低轨卫星群也在开始建设之中。范斌推算称：“如Space X发射的卫星，一颗卫星需要几平方米，按照30%的效率计算，一平方米300瓦，一颗卫星或需要一两千瓦。1万颗便需要十几兆瓦。”而在未来，随着太空数据中心的建设，对太空光伏的需求将呈现出指数级增长。光因科技创始人温言杰表示：“太空算力需要大量能源，而太阳又是非常好的核聚变装置。汲取太阳能量之后，再转化为电力，供给太空算力。算力中心计算完毕后，只需将结果传输回地球。”
正因为太空数据中心的诸多优势，国内外均在积极筹划投资建设之中。据了解，国内层面，北京太空数据中心规划于700公里至800公里晨昏轨道部署吉瓦级系统，分三阶段推进：2025年至2027年建成200KW/1000POPS算力星座，实现“天数天算”应用目标；2028年至2030年推进二期，实现“地数天算”商业化；2031年至2035年完成卫星量产与在轨对接，建成大规模集群。国际层面，马斯克提出太空AI计算中心构想，计划依托星舰火箭部署100GW至500GW级太阳能AI卫星。
钙钛矿能否突围？
目前，太空光伏主要是砷化镓和晶硅产品。此外，钙钛矿产品也有少量应用。而钙钛矿被视为最具潜力的技术路线，是太空光伏的未来。范斌表示：“砷化镓是非常昂贵的，其长期以来成本一直没有有效下降。因此，未来（太空光伏）转向钙钛矿，是大概率的事情。”他补充表示：“可回收火箭已将卫星的发射成本大幅降低。在此背景下，昂贵的砷化镓电池显得十分突兀。每平方米砷化镓（电池）的价格预计二十万元至三十万元，每瓦砷化镓电池价格约为1000元至2000元，即为地面晶硅电池的1000多倍。”
事实上，砷化镓除了价格因素，在光转效率、抗辐照能力等多方面领先晶硅电池。范斌表示：“砷化镓除了贵，几乎没有其他缺点。而晶硅的缺点在于，光转效率不是特别高，砷化镓转化效率要高出晶硅20%以上。对于卫星这种场景，高效率是非常必要的。此外，砷化镓的抗辐照能力比较强，晶硅电池对杂质的容忍度很低，因此在太空中衰减将很快。砷化镓电池在太空中衰减则显著优于晶硅。”而钙钛矿兼具砷化镓在光转效率和抗辐照能力的优势。范斌表示：“目前，钙钛矿叠层在实验室光转效率已经接近35%，同时钙钛矿也是一种薄膜材料，理论上在太空中抗辐照性能将类似于砷化镓。此外，钙钛矿还比较便宜。”温言杰也表示：“钙钛矿一方面光电转化效率可以做到很高；另一方面，钙钛矿电池比较轻，且可以做成柔性的。此外，钙钛矿在抗辐照能力上也非常强。”
事实上，范斌和温言杰都认为，商业航天的发射成本，将影响未来太空光伏的发展。只有足够低的卫星发射成本，才有机会令太空光伏的梦想照进现实。
