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12月26日,晶科动力董事长李仙德宣告2026年新年致辞,提出晶科动力应探究太空光伏的商场时机。
12月30日,天合光能董事长高纪凡在2026年新年致辞中提出:“新的一年,天合光能将快速推动钙钛矿量产化商业化进程,敞开太空光伏星际算力新纪元”。高纪凡亦将太空光伏列为2026年的第一个发展方向。
太空光伏是指在航天器或卫星上搭载光伏组件,以完成航天器或卫星的供电。近期,马斯克揭露表明,他方案未来每年向太空布置100GW(吉瓦)太阳能AI(人工智能)卫星动力网络。2025年,全球光伏新增装机规划约600GW。
2025年,全球卫星发射数量逾越3000颗,其间绝大部分由马斯克的SpaceX(太空探究技能公司)发射。
卫星经过太阳翼进行供电,一颗卫星的太阳翼打开面积约16平方米至17平方米,对应数千瓦的光伏组件。近年来跟着卫星功用的演化,功耗渐渐的变大,对光伏组件的需求也水涨船高。
比方最早的遥感卫星功耗仅为数百瓦,通信卫星功耗可达10kW(千瓦)等级,算力卫星或打破100kW。
光因科技联合发起人、首席运营官刘伟俊向记者表明,太空光伏成为卫星供能的首选,首要有两大原因。
首先是太空光照资源丰富,近地轨迹卫星可完成90分钟绕地球一圈,日照占比超越60%,地球同步轨迹卫星仅在春分、秋分时节无法发电,并且外太空避免了大气层的搅扰,每平方米光照强度比地球高30%以上;其次是配套设备简洁,在卫星上布置光伏组件,无需光伏玻璃、支架、冷却系统等,仅需进步光伏组件本身的发电功率及可靠性。
李仙德在新年致辞中表明:平等组件在太空的均匀发电量是地球上的7倍至10倍,是完成太空算力、深空勘探等全世界场景仅有可行的长效动力支撑,是处理未来地球AI电力缺少和完成“太空发电—无线传输—地上接纳”的全链条新式动力方案。
当时太空光伏首要运用砷化镓产品。天合光能研制负责人陈奕峰向记者表明,天合光能旗下相关高效砷化镓产品现已在我国星网的互联网卫星等多个航天航空配备上运用并在继续扩展运用规划。
刘伟俊说,砷化镓选用三结结构,吸收太阳光谱的才能是一般晶硅电池的三倍,从而完成了光电转化功率的大幅度的进步,商用化产品光电转化功率超越30%。一起砷化镓本身为直接带隙资料,且在选用外延层玻璃、反面减薄等工艺后,抗世界辐照才能、耐高温才能极强。
镓元素在自然界中本身极为稀有,全球探明金属镓储量约为23万吨至28万吨,其间我国占比超越70%。2023年7月,商务部及海关总署曾公告对镓、锗相关物项施行出口控制,砷化镓包含在内。
镓的稀缺让太空光伏更贵。现在太空光伏板造价或到达1000元/W,远超光伏地上电站不到1元/W的价格。
现在现已完成商业化的晶硅电池技能道路中,HJT(异质结)产品因合适薄片化出产且具有优异才能抗辐射特性也被认为有必定潜力。2024年8月,梅耶博格科技股份有限公司与协作伙伴宣告将异质结技能和超薄、抗辐射柔性晶硅片结合,出产用于太空游览的晶硅太阳能电池。
归纳现在现已发布太空光伏产品方案的光伏企业信息,钙钛矿被认为是下一代太空光伏技能,更多光伏企业押注钙钛矿赛道。
在光电转化功率上,钙钛矿的理论最高光电转化功率可达45%,高于砷化镓。钙钛矿还具有轻且柔的特性。比较于砷化镓,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(瓦/克),砷化镓约3.8W/g,晶硅约0.38W/g,运用钙钛矿可使卫星减重200千克以上,单星发射本钱下降数百万美元。其柔性化的产品能适用于各种形状的太阳翼。
陈奕峰向经济观察报表明,天合光能现已与英国钙钛矿企业牛津光伏达到独家专利答应协议,取得在我国内地研制、制作、出售、承诺出售、运用、分销根据牛津光伏钙钛矿电池技能和钙钛矿/钙钛矿叠层技能及钙钛矿/晶体硅叠层电池技能的光伏产品的独家答应。现在,牛津光伏现已在卫星上实验小型钙钛矿电池。
协鑫光电董事长范斌也向经济观察报表明,太空光伏是钙钛矿很有潜力的运用方向。
钙钛矿稳定性较低,是当时在地上电站大规划运用的难点之一,也是太空光伏的一大应战。太空环境中无大气层维护,尽管避免了困扰光伏组件的水和氧腐蚀,但太空辐射强,且温差大。
此前,光因科技从前和相关公司做了一次地上测验。测验多个方面数据显现:外观无明显变化,在低温状态下偶有冷凝水发生,终究功率仅衰减7%,远低于此前预估的30%—40%,在常见的高低温循环太空模仿测验中体现杰出。
为进一步验证钙钛矿的稳定性,2024年光因科技与星河动力航天协作,将钙钛矿组件发射至太空敞开绕地轨迹运转测验,验证其在极点温度(-150℃至150℃)、辐射(原子氧、质子)环境下的功能。
刘伟俊向记者表明,由于太空光伏承受的产品溢价更高,钙钛矿职业能够探究用更贵的铋或银代替铅,以构成更密实的电子云,或许在吸收层掺入铈氧化物,以削减辐照影响等。
“许多立异,刚开始也想不到,没想到做暴力测验,终究延伸出太空光伏产品。”刘伟俊说。
陈奕峰说,天合光能将以本身技能为根底,研讨探究各类电池组件产品在太空中的运用场景,并将活跃开辟商业航天和太空光伏客户,一起进行定向研制,为不同轨迹、不同使命的航天器供给一站式、系统化的太空动力供应处理方案。
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