太空光伏行业市场前景及投资研究报告：技术底层逻辑

证券研究报告机械设备2026年02月07日太空光伏行业深度报告1：从技术底层逻辑展开相关报告最近一年走势《机械行业专题报告机器人板块及各环节复盘：交易的情绪与水位（推荐）*机械设备*张钰莹》——2026-02-04机械设备沪深30053%40%26%13%《机械行业专题报告：工程机械2025年海关数据更新（推荐）*工程机械*张钰莹》——2026-02-01《机械行业专题报告：摩托车行业2025年12月海关数据更新（推荐）*机械设备*张钰莹》——2026-01-21-1%-14%2025/02/062025/05/072025/08/052025/11/032026/02/01沪深300表现表现1M3M12M机械设备沪深3004.3%-3.1%11.3%-1.1%43.9%20.8%2重点关注公司及盈利预测2026/02/06EPSPE重点公司代码股票名称投资评级股价20242025E2026E20242025E2026E688516.SH300751.SZ300316.SZ688556.SH300724.SZ300776.SZ605598.SH奥特维117.80302.1555.7014.40132.6184.9958.084.053.311.92-0.087.941.940.393.253.011.800.069.862.621.233.343.521.850.3111.863.361.5410.6931.7316.61-10.44100.4215.82142.814.3510.1585.9115.3528.443.62买入买入迈为股份晶盛机电高测股份捷佳伟创帝尔激光上海港湾买入买入7.9632.7757.46买入21.5413.7416.8011.00买入暂无评级资料：wind，国海证券研究所（注：盈利预测来自国海证券研究所，无评级标的盈利预测来自于wind一致预期）3核心提要u

万星时代来临：谁来为卫星持续供电？u

1）频轨先占，发射滞后：中国星座进入“时间压力窗口”。2025年底，中国向ITU一次性申报约20.3万颗卫星、覆盖14个卫星星座；其中无线电创新研究院集中申报CTC-1与CTC-2，单个星座各96714颗、合计接近19.3万颗。同时，运营商与商业卫星公司推进中等规模星座：中国移动申报2520颗、垣信卫星申报1296颗、国电高科申报1132颗。但截至2025年12月，国内头部星座披露口径下整体发射完成度仍较低，处于“低发射率、早期组网阶段”。u

2）工程节奏：代际演进+年发射量指数级爬坡。呈现清晰的代际节奏：截至2026年1月25日，V1累计发射约4714颗、申请约11943颗；V2已发射约6282颗、累计申请约29988颗（其中已获批准约15000颗）；V3仍在早期导入，已发射约38颗、申请约15000颗。合计口径下，累计发射约11034颗、累计申请约41943颗，并且年度发射量自2018–2019年“百颗级”逐步提升，2025年达到“约3200颗”的高位。u

3）效率与成本的博弈：砷化镓仍为主流，但已不再“唯一正确”。航天场景对效率、抗辐照、耐温差与寿命要求极高，多结砷化镓仍是当前国内太空光伏主流路线；但在低轨大规模星座背景下，砷化镓电池高单价会被数量效应放大，促使行业寻求更低成本的空间光伏路线（如硅基、钙钛矿及叠层）。u

Starlink

BlockV1-V3如何？V4怎么看？u

1）非高成本砷化镓，通过牺牲部分单位效率换取显著成本优势与规模效应，以匹配超大规模部署。u

2）

V4：可能走向为“P型硅HJT”或“P型硅HJT-钙钛矿叠层”。从太空辐照退化机制角度，P型硅相对N型更具在轨可靠性；同时结合V1–V3：采用晶硅路线，优先“供应链可扩展+系统级降本”。为支撑高频率、大批量发射与在轨更新，在太阳电池方案上选择晶体硅（Si）路线而对“钙钛矿/BlockV4太阳电池材料的最可能方向。叠层方向能力”的人才需求描述，以及从PERC向TOPCon/HJT演进的背景，P型硅HJT或P型硅HJT-钙钛矿叠层是u

国内太空光伏电池：主线未变，变量加速：国内太空光伏进入“并行验证期”u

国内航天应用中仍以多结砷化镓为核心路线；与此同时，多家企业披露钙钛矿体系在轨测试/验证进展：例如截至2025年5月6日，江阴晶皓披露钙钛矿组件完成在轨测试并稳定运行超过三个月；2023年12月9日，协鑫科技与蓝箭航天合作披露钙钛矿组件随“鸿鹄二号”卫星入轨测试；此外，鹿山新材披露其P型异质结封装方案于2025年1月19日进入头部航天厂商小批量验证阶段。u

行业评级：卫星发射加速，光伏电池新技术持续验证，太空光伏行业景气度与中长期成长确定性持续抬升，首次覆盖，给予太空光伏行业“推荐”评级。u

相关标的：迈为股份、奥特维、高测股份、晶盛机电、捷佳伟创、上海港湾等。u

风险提示：技术成熟度与可靠性不确定性风险，产业化与商业落地不确定性风险，早期投入与项目执行风险，市场空间与竞争格局不确定性风险，政策与监管环境变化风险41、万星时代来临：谁来为卫星持续供电？51.1.1

频轨先占，发射滞后：卫星发射进入“时间压力窗口期”u

2025年12月，中国向ITU一次性申报约20.3万颗卫星、覆盖14个卫星星座。从具体结构来看，此轮集中申报呈现出“超大规模星座主导、央企与专业卫星公司协同推进”的特征。其中，无线电创新研究院一次性申报CTC-1与CTC-2两个星座，单个星座申报规模均为96714颗，合计接近19.3万颗，构成中国本轮ITU申报的主体部分，体现出在低轨宽带通信领域进行前瞻性频轨占位和长期容量规划的战略意图。u

除超大规模星座外，运营商与专业卫星公司的中等规模星座同步推进。中国移动申报CHINAMOBILE-L1星座，申报卫星数量2520颗；垣信卫星申报SAILSPACE-1星座，规模1296颗，体现商业航天企业在低轨星座领域的系统性规划；国电高科申报TIANQI-3G星座，申报数量1132颗，延续其在物联网与窄带通信方向的星座建设路径。u

“先登先占+限期落地”的外部约束正在转化为国内发射与组网的高强度、快节奏需求。因此，面向大规模星座的电源系统必须在满足辐照、寿命与可靠性的同时进一步追求更高性价比：同等功率下更低单位成本、同等寿命下更低衰减与更高量产一致性，才能支撑“量大且急迫”的组网节奏与单位星成本约束。表：2025年12月中国主要申报卫星企业及申请数量申请主体无线电创新院无线电创新院中国移动星座名称CTC-1申请卫星数量（颗）申请时间2025.12.292025.12.292025.12.302025.12.302025.12.309671496714252012961132CTC-2CHINAMOBILE-L1SAILSPACE-1TIANQI-3G垣信卫星国电高科资料：ITU，中华网，国海证券研究所61.1.1

频轨先占，发射滞后：卫星发射进入“时间压力窗口期”u

从国内三大星座已披露的申报数量与实际发射进度对比来看，国内主要卫星星座整体仍处于低发射率、早期组网阶段，卫星发射进入“时间压力窗口期”。u

截至2025年12月，星网星座累计申报约12992颗卫星，但已发射仅154颗，发射完成度约1.19%；千帆星座申报规模在15000颗以上，已发射108颗，对应发射比例约0.72%；蓝箭航天“鸿鹄星座”申报规模约10000颗，目前暂未公开发射数量。表：国内三大星座申请及发射数量（截至2025年12月）申请卫星数量

已发射卫星表：千帆星座发射时间及数量（颗）申请主体中国卫星星座名称已发射占比（颗）数量（颗）星座千帆2024/8/6

2024/10/15

2024/12/5

2025/1/23

2025/3/11

2025/10/1718

18

18

18

18

18总数GW129921541.19%0.72%108垣信卫星蓝箭航天Spacesail15000+10000108鸿鹄星座表：星网星座发射时间及数量（颗）星座星网2024/12/16

2025/2/11

2025/4/28

2025/6/5

2025/7/27

2025/7/30

2025/8/4

2025/8/13

2025/8/17

2025/8/25

2025/9/27

2025/10/162025/11/10

2025/12/6

2025/12/8

2025/12/112025/12/25

2026/1/13

2026/1/19总数10

10

109559959599959999154资料：东方财富网，中国日报网，accesspartnership，中国经营报，东方财富网，UNOOSA，Jonathan’sSpacePages，7中国工业和信息化部，国海证券研究所1.1.2：“分代推进，逐步放量”u

从型号结构来看，呈现出明显的“分代推进、逐步放量”特征。u

据Jonathan's

Space

Pages，Starlink

V1是最早投入规模化部署的型号，累计发射约4714颗，卫星申请数量约11943颗。Starlink

V2是当前部署的核心型号，已发射数量约6282颗，在申请端呈现出明显放量特征：累计申请数量约29988颗，其中已获批准约15000颗。Starlink

V3仍处于早期导入阶段，已发射数量约38颗，申请数量约15000颗。尽管当前在轨规模较小，但其单星能力提升与未来搭配Starship进行高频次、大批量发射的预期，使其在中长期星座演进中具有重要战略意义。u

从整体来看，截至2026年1月25日Starlink已累计发射卫星约11034颗，累计申请数量约41943颗，发射规模全球领先。u

从年度发射节奏来看，Starlink的卫星发射数量呈现出持续加速的趋势。u

早期阶段（2018–2019年）年发射数量处于百颗级别，用于技术验证与初步组网；进入2020–2021年后，年发射规模迅速提升至800–1000颗区间，标志着星座进入规模化部署阶段。u

自2022年起，Starlink年度发射量进一步抬升至1700–2000颗以上，并在2025年达到约3200颗的高位水平，发射节奏明显加快，反映出在频轨限期约束与商业化落地计划下，SpaceX正持续提高发射频率与单年投放规模。2026年截至1月下旬已完成近200颗发射，延续高强度部署态势。图：starlink每年发射情况（截至2026年1月26日）（颗）表：starlink每年发射情况（截至2026年1月26日）201820192020202120222023202420252026发射数量（颗）21208339891722198419823207195表：starlink申请和发射情况（截至2026年1月26日）发射数量申请数量（颗）已发射占比starlinkv1starlinkv2starlinkv3总数47141194339.47%628238申请29988，获批1500041.88%0.25%15000419431103426.31%资料：Jonathan’sSpacePages，fcc，nextbigfuture，mobileinternet，国海证券研究所81.2

不是“要不要”，而是“只能是它”：太空供能的唯一解图：光伏电池不可或缺、迫在眉睫u

价格占比显著：整星系统中的核心部件。从成本结构看，航天级电源系统在整星价值量中占比通常为22%，显著高于一般分系统；在电源系统内部，太阳翼约占整体能源系统价值量的60%-80%，而其中光伏电池片的价值量占比达到50%以上。整星价值量→电源系统（约22%）→太阳翼（约占电源系统60%-80%）→光伏电池片u

功能基石：光伏电池及太阳翼直接决定卫星可获取的在轨功率水平和整星寿命边界，是影响“能否完成任务”和“任务持续多久”的核心因素。相比一般功能部件，光伏电池性能的微小变化，往往会被放大为整星层面的功率冗余或寿命差异。（占太阳翼50%+）价格显著功能基石卫星寿命的决定性因素光伏电池不可或缺迫在眉睫u

不可替代性：航天长期供能的“唯一可行主供电”。在太空环境中，化石能源受制于补给与安全风险，难以作为长期稳定电源；核能则因技术复杂度高、安全管控严格，难以实现大规模工程化应用。相比之下，太阳能光伏能够在轨道与深空环境中持续、可靠供能，是当前各类航天任务中唯一具备规模化可行性的主供电方案。在太空环境下，受补给与安全约束，太阳能光伏成为当前唯一具备规模化可行性的航天主供电方式。唯一可行主供电在ITU先到先得与限期建网约束下，我国星座建设呈现“量大且急迫”，对电源系统性价比提出更高要求。先登先占资料：时代财经，你好太空公众号，全球光伏公众号，德翼产业，中国军网，国海证券研究所91.3

在轨生存法则：太空环境对光伏电池的系统性挑战u

太阳环境对光伏电池有如下要求：u

强辐射环境：要求光伏电池具备优异的抗辐射退化能力。太空环境中广泛存在宇宙射线、伽马射线、X射线、β射线、紫外线以及高能质子、电子和中子等高能粒子。这些高能带电粒子在与材料相互作用过程中，会通过电离效应和原子位移效应在材料内部引入缺陷，导致半导体材料性能退化。在长期辐射暴露条件下，光伏电池应保持较低的性能衰减率，具备良好的抗辐射损伤能力，以保证输出功率和在轨寿命。u

强紫外与AM0光谱环境：要求电池材料具备光谱适配性与抗紫外老化能力。由于缺乏大气对辐射的散射与吸收，太空中的太阳光谱以AM0光谱为特征，紫外和红外成分显著增强。紫外辐射在AM0光谱中占比更高，易引发半导体氧化物材料及含有有机组分的界面层发生光化学反应，从而导致性能衰退。光伏电池需针对AM0光谱进行优化设计，并具备良好的抗紫外辐射和光致老化能力，避免因紫外损伤造成效率下降。u

超高真空环境：要求电池结构与封装具有长期稳定性。在近地轨道及更高轨道中，大气极度稀薄甚至接近真空，航天器几乎完全暴露于粒子辐射环境之中。同时，真空条件下材料易发生放气、界面退化等问题。光伏电池及其封装材料需具备良好的真空稳定性和低放气特性，以确保长期在轨运行的可靠性。u

宽幅、快速的温度循环：要求电池具备优异的热稳定性与结构可靠性。由于缺乏大气传热与散热，在太阳直射条件下航天器表面温度可升至100～130°C，而在无阳光照射时可骤降至–200～–150°C。在绕地运行过程中，航天器及太阳能电池板需频繁经历约45min一次、幅度达200°C以上的冷热循环。对光伏电池的要求：光伏电池必须具备良好的热循环耐受能力，确保在反复的热胀冷缩条件下不发生结构失效、性能漂移或封装破坏。101.4.1

砷化镓太阳电池：现状与制备流程u

砷化镓太阳电池为国内当前太空光伏主流技术路线。在航天器上，太阳翼发电要同时满足高效率、抗辐照、耐高温、长寿命等极端约束。砷化镓属于III–V族化合物半导体，带隙约1.42eV，与太阳光谱匹配度高，因此在AM0（太空光谱）下具备更高的光电转换潜力；同时其材料体系在耐高温、抗辐照方面表现更好，所以从20世纪90年代开始逐步取代硅电池，成为航天器的核心发电单元。u

三结砷化镓太阳电池仍是当前国内主流选择。砷化镓太阳电池可以分为单结和多结，多结砷化镓太阳电池通过堆叠不同禁带宽度材料分段吸收太阳光谱，可显著提升光能利用率与功率密度，结数提升带动转换效率持续提高。随着由三结向四结、五结演进，效率上限不断抬升，但工艺复杂度、制造成本与良率压力同步上升，边际效率提升对应的成本增幅明显。在效率与成本的综合权衡下，三结砷化镓在性能、可靠性与经济性之间具备最优平衡，仍是当前太空光伏的主流技术路线。u

以三结砷化镓太阳电池为例，制备流程分为6步：u

1）外延堆叠生长流程：采用MOCVD方法在GaAs衬底上进行外延生长，依次外延形成GaInP子电池、GaAs子电池和Ge子电池。在各相邻子电池之间，通过外延生长高掺杂的p⁺

/n⁺

层形成隧道结，实现多子电池的

低电阻电学串联。整个外延过程在同一MOCVD外延体系内连续完成，包括缓冲层、窗口层、发射区、基区、背场层以及隧道结等功能层，从而构建完整的倒装GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池外延结构。u

关键设备：该流程的核心装备是

MOCVD外延设备。图：MOCVD生长过程示意图图：MOCVD基本原理资料：中国科学院半导体研究所公众号111.4.1

砷化镓太阳电池：现状与制备流程u

2）光刻图形化与一次腐蚀形成隔离槽/划片槽。在多结砷化镓太阳电池外延片上，先在其表面涂布正性光刻胶并进行烘焙处理，随后在光刻机上通过掩模版对光刻胶进行曝光与显影，使需要腐蚀的区域在外延片表面显露出来；在光刻胶保护作用下，对外延片进行一次腐蚀处理，使未被光刻胶覆盖的区域被腐蚀至衬底层，从而同时形成电池单元之间的隔离槽以及用于后续分割的划片槽，实现器件单元的电学隔离。u

关键设备：光刻设备（涂胶/曝光/显影）与刻蚀设备u

3）欧姆接触层图形化、减反射层开窗及正面电极制备。在衬底上依次形成电池功能层及欧姆接触层，并通过光刻工艺在欧姆接触层上定义电极区域，随后采用腐蚀工艺去除电极区域之外的欧姆接触层；在完成欧姆接触层图形化后，通过蒸镀工艺在电池功能层及欧姆接触层表面形成减反射层，再在减反射层上采用光刻工艺定义电极区域并通过腐蚀工艺去除电极区域上的减反射层，最后制备正面电极，使正面电极与欧姆接触层连接且裸露于减反射层之外。u

关键设备：光刻线、金属沉积设备（蒸镀/溅射）以及薄膜沉积设备。图：等离子体刻蚀设备组成图：PECVD反应腔结构资料：纳恩科技公众号，中国科学院半导体研究所公众号121.4.1

砷化镓太阳电池：现状与制备流程u

4）CIC（盖玻片封装互连）与空间级交付：盖片封装+互连片集成。在单体电池加工完成后，需要把电池片、互连结构与盖玻片集成为可直接拼装到太阳翼方阵的标准化单元。u

关键设备：盖玻片与互连焊接/键合设备。u

5）空间环境模拟试验（真空、辐射与冷黑）。航天器及其部件在地面需通过空间环境模拟试验验证在轨工作的可靠性，主要包括真空环境、太阳辐射环境和空间冷黑环境的模拟。近地轨道空间具有高真空特性，热量传递以辐射为主；太阳辐射覆盖从紫外到红外的宽波段，对航天器热特性和材料性能产生显著影响；在无太阳照射条件下，宇宙空间呈现低温冷黑特性，因此需要在地面通过相应的环境模拟试验进行验证。u

关键设备：热真空试验箱、电性能分析仪与振动实验系统等。u

在卫星互联网和大规模低轨星座建设背景下，砷化镓光伏电池的高单位价格被数量效应显著放大，逐步成为制约系统经济性的重要因素。从价格层面看，砷化镓光伏电池长期处于显著高价区间，砷化镓太阳电池的单位功率价格约为1000–2000元/W，对应的单位面积价格约为20–30万元/㎡。尽管砷化镓电池在效率和可靠性方面仍具不可替代优势，其高昂价格在大规模应用中面临越来越强的成本压力，也为后续更低成本空间光伏技术路线的探索提供了现实动因。图：三结砷化镓太阳电池结构表：不同电池价格对比（2025-2026年）表：三结砷化镓制造流程+关键设备序号流程对应关键设备电池种类价格1MOCVD多结外延生长（含隧穿结）MOCVD外延设备砷化镓光伏电池（航天用）1000-2000元/W2器件图形化与隔离光刻设备（涂胶/曝光/显影）与刻蚀设备欧姆接触层图形化、减反射层开窗及

光刻线、金属沉积设备（蒸镀/溅射）以及345钙钛矿电池（地面用）1.4元/W正面电极制备薄膜沉积设备CIC封装（盖玻片+互连）盖玻片与互连键合设备热真空试验箱、电性能分析仪与振动实验系统等空间环境模拟试验TOPcon电池（地面用）0.62-0.72元/W资料：spectrolab，中析研究所，标准网，每日经济新闻公众号，华夏时报，国海证券研究所131.4.2

晶体硅太阳电池：制备流程u

在太空光伏电池中，晶体硅太阳电池相较多结砷化镓太阳电池需要额外前道材料链条，首先来自其单晶硅基底：硅路线需要单晶生长获得单晶硅锭，对应设备就是单晶炉/拉晶炉。而后还必须将硅锭切片成晶圆进入后续电池制程，因此需要线锯切片设备完成硅片制备；这类“拉晶→切片”的前道材料链条是硅基路线固有配置。u

晶体硅太阳电池简易制造流程：u

1）硅料制备与熔融成晶：太阳能级硅原料先被破碎成块并进行高温熔融，通过定向凝固或拉晶工艺形成单晶或多晶硅锭。u

2）硅锭切片成晶圆：硅锭冷却定型后，采用金刚石线锯将其切割为薄片，作为后续电池制造的基础材料。u

3）电池片制造（电池工艺）：硅晶圆经过清洗、掺杂和表面处理，在正面沉积抗反射与钝化层，并形成电极触点结构，使光生载流子能够有效收集并输出电流u

4）组件封装与模块完成：制成的电池片通过电气互连方式封装在玻璃与背板（或塑料板）之间，以增强机械强度和环境防护能力，组件边缘通常采用铝制边框进行加固，最终形成可应用的太阳能电池组件。图：晶体硅太阳电池制造流程材料提取模块完成材料加工细胞生产资料：U.S.departmentofenergy，国海证券研究所141.4.2

为什么太空更偏好P型电池？——辐射主导退化下的必然选择u

为什么在太空环境中选择P型电池，而不是N型电池？在太空环境中，太阳能电池长期受到高能质子、电子等粒子辐照，高能粒子可穿透封装材料进入电池体内，引发晶格原子位移并形成缺陷与复合体，造成不可逆的性能衰减。在这一以位移损伤为主导的退化机制下，N型电池的衰减率显著高于P型电池，且在超高质子注量条件下甚至可能发生“类型反转”，导致电学特性失效。相比之下，P型电池在高能粒子辐照下表现出更稳定、可预测的退化行为。u

P型HJT技术采用掺杂的氢化非晶硅（a-Si:H）作为选择性接触层，其中n型a-Si:H（na-Si:H）和p型a-Si:H（pa-Si:H）分别作为电子选择性接触层（ESC）和空穴选择性接触层（HSC），并覆盖在固有氢化非晶硅（i-Si:H）层之上。该结构通过提供高质量的化学钝化，最大程度降低开路电压（Voc）的损失。u

P型HJT在太空应用里的潜在优势：u

1）抗辐照/辐照后可恢复：法国国家太阳能研究所INES公布的结果显示，在低轨（AM0光谱）并进行1MeV电子辐照条件下，异质结电池仍能保持可认证的效率表现，体现出其面向太空辐照环境的适配潜力。u

2）温度系数更优、适应极端温差：根据《Temperature

dependenceofphotovoltaicperformanceofsilicon

heterojunction

solar

cells

based

on

gallium-

andphosphorous-dopedsiliconwafers》，对比P型与N型HJT的输出功率温度系数，P型HJT的Pmax温度系数可优至约−0.20%/K（覆盖173–373K区间），其具有作为低轨应用候选的潜力；这对太空中频繁经历冷热循环的太阳翼供电稳定性是直接利好。u

缺点与风险：在当前航天应用中，硅异质结电池在辐照耐受性和效率稳定性方面仍普遍弱于III-V多结太阳电池，这也是后者在高价值航天任务中仍占主导地位的重要原因之一。图：P型半导体材料硅晶格图：HJT电池结构示意图图：N型半导体材料硅晶格资料：龙源设计院公众号，美能光伏公众号151.4.3

第三代新型光伏技术：钙钛矿光伏电池u

钙钛矿电池是以钙钛矿结构的有机金属卤化物半导体作为吸光层的新型太阳能电池。“钙钛矿”泛指具有ABX3晶体结构的一大类材料体系。由于A、B、X位元素可灵活替换，其材料组合空间广阔，使得电池性能能够通过成分设计持续优化。u

作为第三代新型光伏技术，钙钛矿电池被认为是最具发展潜力和颠覆性的路线之一，主要优点如下：u

1）带隙可调，利于提升理论转换效率。u

钙钛矿材料属于人工可设计体系，其化学组分可灵活调节，从而实现对材料带隙的连续可控。这一特性使钙钛矿电池既可作为单结电池使用，也可与晶硅等成熟材料构成叠层电池结构。通过与晶硅或不同带隙的钙钛矿材料叠层组合，可实现对更宽波长范围太阳光的高效吸收，从理论上突破单一材料的效率限制。目前，单结钙钛矿电池的理论效率约为31%，而钙钛矿-晶硅叠层电池的理论效率可超过43%。u

2）原材料获取便利，制造流程更为简化。u

与晶硅电池相比，钙钛矿电池的制造流程明显简化，前期固定资产投入和单位投资成本更低。u

目前，钙钛矿光伏电池主要分为单结钙钛矿电池和叠层钙钛矿电池两大类。其中，单结钙钛矿电池，根据器件层次结构的不同，可分为n-i-p和p-i-n两种类型：n-i-p结构由电子传输层、钙钛矿吸光层和空穴传输层依次组成，而p-i-n结构则依次为空穴传输层、钙钛矿吸光层和电子传输层。在现阶段产业化与研究实践中，n-i-p结构应用更为广泛。叠层钙钛矿电池，技术路线主要包括晶硅/钙钛矿叠层电池和钙钛矿/钙钛矿叠层电池两种。得益于带隙宽度的连续可调性，钙钛矿材料非常适合用于构建多结叠层结构，其核心优势在于与其他类型电池集成后，能够覆盖更宽的太阳光谱范围，从而显著提升光电转换效率。其中，晶硅/钙钛矿叠层电池结合了晶硅电池与薄膜电池的各自优势，通过拓宽吸收光谱，实现了高于单结晶硅电池或单结钙钛矿电池的转换效率。图：钙钛矿叠晶硅组件(并联结构)结构图示图：典型钙钛矿电池结构资料：美能光伏，华夏气候公众号161.4.3

效率、复杂度与成本的权衡：2T/

3T

/

4T

叠层架构u

硅–钙钛矿叠层太阳能电池依据电学端子结构与子电池连接方式可分为两端（2T）、三端（3T）和四端（4T）三种基本架构。该分类方式决定了上下子电池的电学耦合程度、电流匹配要求、器件复杂度以及系统集成成本。u

四端（4T）硅–钙钛矿叠层结构及特征：四端（4T）硅–钙钛矿叠层结构是通过将两种分别独立制备的太阳电池进行机械堆叠而形成的叠层器件。该结构中，共设置四个电极作为输出端，电极材料需要在宽光谱范围内具备较低的寄生吸收。由于上下子电池的电能可被独立提取，四端器件的一个重要特征是各子电池能够分别在其最大功率点下运行。从系统集成角度看，由于功率独立输出，该结构可能需要配置独立的逆变器，从而增加系统成本；但由于顶电池可贡献约三分之二的总输出功率，逆变器容量可据此进行匹配设计。u

二端（2T）硅–钙钛矿叠层结构及特征：二端（2T）硅–钙钛矿叠层结构中，钙钛矿顶电池被直接沉积在硅底电池之上，上下子电池在电学上以串联方式连接。与四端机械堆叠结构相比，该结构仅需要一个透明电极，从而有助于降低制造成本。二端单体集成结构对器件提出了子电池之间良好电学耦合与合适光透过性的要求，其中电学耦合允许电子从钙钛矿顶电池的电荷传输层隧穿进入硅底电池的p型发射极。u

三端（3T）硅–钙钛矿叠层结构及特征：三端（3T）硅–钙钛矿叠层结构是一种在器件中引入三个电极端子的叠层构型。该结构中，顶电池与底电池在极性上既非反向，也非相同极性，器件前表面设有一个端子，后表面设有两个端子。尽管针对三端结构的研究工作仍然较少，但该结构在效率方面具有较大的潜力。图：4T硅–钙钛矿叠层结构示意图：3T硅–钙钛矿叠层中载流子传输机制图：2T单体硅–钙钛矿叠层的器件剖面资料：S.Akhil,S.Akash17《Reviewonperovskitesilicontandemsolarcells:Statusandprospects2T,3Tand4Tforrealworldconditions》1.4.3

从界面到串联：HJT–钙钛矿叠层的结构优势u

为何选择HJT/钙钛矿叠层电池？u

1）异质结电池在结构上更适合与钙钛矿进行叠层。钙钛矿与异质结电池叠层时，异质结电池表面本身即为透明导电氧化物（TCO）层，可直接作为叠层电极使用，因此原有异质结产线基本无需调整。u

2）异质结/钙钛矿叠层电池以串联结构实现超高输出电压。钙钛矿与异质结在光谱响应和电学特性上具有良好的匹配度，适合构建效率高于单结钙钛矿电池的叠层结构。硅异质结电池通过在同一硅基片上引入晶态硅与非晶硅结构，在界面处形成高质量PN结，非晶硅层可有效钝化界面缺陷，从而提升开路电压和整体转换效率。在典型叠层设计中，上层钙钛矿电池主要吸收短波和中波光谱，下层异质结电池吸收透过钙钛矿后的中长波光，通过光学与电学协同设计实现串联输出的超高电压。一般情况下，异质结子电池可贡献约25%–26%的转换效率，钙钛矿子电池在此基础上进一步带来约3%–5%的效率增量。由于钙钛矿电池与硅异质结电池本身均为PN结构，若直接串联会在界面形成反向PN结，导致电压抵消、无法导通，因此必须引入隧穿结或过渡层。该过渡层需同时满足良好的导电性、高透光性以及合适的厚度，以实现两个子电池之间的有效电连接。u

3）金属化：HJT采用低温浆料和低温固化工艺，与钙钛矿叠层后的金属电极固化工艺相适配。图：Topcon/钙钛矿叠层电池结构图：HJT/钙钛矿叠层电池结构资料：龙源设计院公众号181.5

从量产可行性到长期可靠性：光伏电池技术对比u

从现有技术成熟度与综合性能对比来看，P型HJT电池目前是各类晶硅电池中体系较为完善的一种技术路线。其已实现规模化量产，在抗粒子辐射能力、薄片化潜力、材料成本可控性、电池效率与可靠性以及专利风险等多个关键维度上均表现均衡。u

在此基础上，P型HJT–钙钛矿叠层电池在继承P型HJT结构与工艺优势的同时，引入钙钛矿上电池以进一步拓展效率边界，在抗辐射能力、薄片化潜力和材料成本可控性等方面同样具备良好基础。P型HJT–钙钛矿叠层电池在“成熟底电池+高效率上层结构”的组合下，有可能成为兼顾性能潜力与工程可行性的技术选择。表：不同类型电池综合对比电池类型P型PERC电池P型TOPCon电池P型HJT电池N型TOPCon电池N型TBC电池N型HJT电池已实现规模化量产

抗粒子辐射能力很强

可实现70μm薄片化可控的材料成本高电池效率+可靠性无专利风险√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√单结钙钛矿电池钙钛矿–P型TOPCon叠层电池√√√√钙钛矿–P型HJT叠层电池N/P型三结钙钛矿电池√√√√√资料：SOLARZOOM新能源智库，国海证券研究所192、从

V1到V4，P型HJT-钙钛矿或为未来趋势202.1

StarlinkBlockV1-V3参数对比u的卫星平台在迭代过程中呈现出清晰而持续的工程进步路径：早期v0.9与v1.x阶段以轻量化平台和基础Ku/Ka通信能力为核心，完成星座快速铺设与在轨验证；随后在v1.5阶段引入激光星间链路，使星座由“单星接入”升级为具备骨干网特征的空间网络体系；进入v2-Mini及其衍生型号后，单星重量、功率与通信能力显著提升，频段进一步扩展，推进系统同步向更适合规模化制造的路线演进，星座整体吞吐能力实现数量级跃迁；v3.0则在平台尺寸、功率水平与发射方式上全面重构，与新一代运载体系深度耦合，标志着络化”的成熟阶段迈进。由“高频补网型星座”向“高单星能力、强网图：StarlinkBlockV1-V3StarlinkBlockv0.9/1.0/1.5StarlinkBlockv2-MiniStarlinkBlockv3StarlinkBlockv2-Mini-D2C资料：Gunter'sspacepage212.1

StarlinkBlockV1-V3参数对比u

在这一演进过程中，由于需要长期维持高频率、大批量的卫星发射与在轨更新，其技术路线在关键部件上始终以系统级降本和供应链可扩展性为优先目标，太阳电池方案采取晶体硅（Si）路线而非高成本的砷化镓电池，通过牺牲部分单位效率换取显著的成本优势和制造规模效应，从而支撑超大规模低轨星座的快速部署与持续迭代。表：StarlinkBlockV1-V3型号对比型号定位/世代首次发射时间单星质量太阳电池材料硅基电池通信频段星间链路无推进系统轨道参数（典型）

主要发射火箭关键特征无Ka、无星间链路；用于部署/运行/主动离轨测试550km×550km，53°Falcon-9v1.2(Block5)Blockv0.9原型验证2019.05≈227kgKu氪Hall推进器550km×550km，53°Falcon-9v1.2(Block5)首个大规模运营版本；无激光ISL移除VisorSat，改用镀层；首次系统性部署激光链路E-band回传；尺寸显著放大与T-Mobile合作；支持短信/通话/数据直连终端Blockv1.0Blockv1.5第一代量产第一代升级2019.112021.092023.022024.05≈260kg≈300kg硅基电池硅基电池硅基电池硅基电池Ku+KaKu+Ka仅少量测试激光ISL氪Hall推进器氪Hall推进器氩Hall推进器氩Hall推进器550km×550km，53°Falcon-9v1.2(Block5)≈730kg（初期）≈525kg（改进）550km×550km，53°Falcon-9v1.2(Block5)v2-Mini

第二代（Mini）Ku+Ka+E激光ISL第二代（直连550km×550km，53°Falcon-9v1.2(Block5)v2-Mini-D2C≈750kg（估计）Ku+Ka+E+D2C激光ISL手机）7m×3.5m；仅Starship可发；真正的二代主力形态525–535km，33°/43°/53°Blockv3.0

第二代完整版

尚未规模部署

≈1200kg（预期）硅基电池Ku+Ka+E激光ISL氩Hall推进器Starship资料：Gunter'sspacepage，国海证券研究所222.2StarlinkBlockV4太阳电池材料预测：P型硅HJT-钙钛矿或为未来趋势图：四种主流硅基电池结构图u

证据1：Starlink

Block

V1-V3都选择了硅基电池，硅基电池可以分为P型和N型两种，在太空服役环境中，太阳能电池长期暴露于高能质子与电子辐照之下，高能粒子能够穿透封装结构进入电池内部，引发晶格原子位移并形成深能级缺陷与复合中心，从而导致器件性能发生不可逆衰减。在以位移损伤为主导的退化机制下，N型硅电池对辐射损伤更为敏感，其性能衰减速率显著高于P型电池，并在超高质子注量条件下甚至可能发生载流子类型反转，进而造成功能性失效。相比之下，P型硅电池在高能粒子辐照条件下表现出更为稳定且可预测的退化行为，因此从长期在轨可靠性角度看，P型电池相较N型更适合太空应用环境。u

证据2：Starlink招聘太阳能电池工程师中明确说明要求具备钙钛矿太阳能电池或钙钛矿串联太阳能电池方面的经验或专业知识。u

证据3：当前市场主流的晶硅底电池技术主要包括PERC、TOPCon和HJT。光伏产业正加快向TOPCon与HJT等新一代高效技术路线转型。u

综上所述，P型HJT-钙钛矿叠层或为StarlinkBlockV4主要太阳电池材料之一。资料：U.S.departmentofenergy233、国内太空光伏：主流路线成熟，新技术加速验证243.

国内太空光伏：主流路线成熟，新技术加速验证u

在航天应用场景中，主流光伏路线仍以砷化镓太阳电池为核心。u

三安光电：公司砷化镓多结太阳能电池片已用于商用卫星电源与太阳翼场景，产品实现对多家海内外客户供货，技术水平达到国际先进，对国际客户销售占比已高于国内。u

乾照光电：砷化镓太阳能电池相关产品已批量应用于国内在轨运行的商业航天星座卫星组网项目，如G60千帆星座。u

云南锗业：公司子公司鑫耀半导体于2025年上半年成为电科蓝天第二大供应商，持续向下游提供光伏级锗材料及锗晶片。u

先导基电：关联公司先导微电子布局砷化镓与锗衬底领域，先导科技已实现8英寸砷化镓衬底、6英寸磷化铟衬底产业化，截至2025年6月砷化镓衬底出货量居全国第一、全球前三。u

明阳智能：拟收购德华芯片，该公司具备半导体外延片、芯片等研发制造能力，产品可应用于空间太阳电池与柔性太阳电池领域。u

天合光能：公司的高效砷化镓产品已在星网互联网卫星等多项航天航空装备上实现应用。u

和顺电气：子公司主营业务为商业卫星电源产品，包括太阳电池阵（刚性翼，柔性翼）等。表：国内砷化镓太阳能电池相关产品发展状况（数据更新至2026年1月）主体公司相关披露状况公司生产的砷化镓多结太阳能电池片已成功应用于商用卫星电源等领域，技术达到国际领先水平，产品已供货多家海内外客户，目前对国际客户的销售额超过国内客户。三安光电乾照光电云南锗业先导基电明阳智能天合光能和顺电气砷化镓太阳能电池产品已批量应用于国内在轨运行的大型商业航天星座组网卫星（如G60千帆星座）云南锗业的子公司鑫耀半导体在2025年上半年已成为电科蓝天第二大供应商关联公司先导科技是国内首家实现8英寸砷化镓衬底、6英寸磷化铟衬底的厂商。截至2025年6月，砷化镓出货量居全国第一、全球前三。2026年1月22日，公司发布公告拟购买德华芯片100%股权，标的公司主要业务是半导体外延片、芯片等产品的研发和制造，可应用于空间太阳电池、柔性太阳电池等产品。公司相关高效砷化镓产品已在星网互联网卫星多个航天航空装备上应用参股子公司苏州空间电源科技有限公司主营业务为商业卫星电源产品，包括：太阳电池阵（刚性翼，柔性翼），锂离子蓄电池组，电源控制器，驱动机构（SADA），卫星舱体铝蜂窝舱板等产品。资料：电科蓝天招股说明书，证券时报网，云南锗业公司公告，万业企业公司公告，武汉市人民政府官网，经济观察报，人民财讯，25界面新闻，第一财经，国海证券研究所3.

国内太空光伏：主流路线成熟，新技术加速验证u

与此同时，国内企业正加速推进钙钛矿体系的在轨验证与工程化落地，包括不仅限于：u

江阴晶皓披露其自主研发的钙钛矿太阳能电池组件已完成在轨测试，在轨稳定运行超过三个月且电性能保持稳定；u

协鑫科技与蓝箭航天开展合作，披露钙钛矿组件随“鸿鹄二号”卫星成功入轨测试，重点验证抗辐射、真空稳定性等关键指标；u

钧天航宇披露“钧天一号03星”钙钛矿电池搭载试验持续一年正常进行，并强调钙钛矿在航天电源中具备显著成本优势（约为砷化镓的1/10）及轻量化、高比功率潜力，形成“专利—产品设计—在轨验证”的闭环，显示在低轨星座规模化背景下，新型电池体系正沿着“可验证、可量产、可降本”的路径加速突破。u

鹿山新材于2025年1月19日P型异质结封装方案进入头部航天厂商小批量验证阶段。表：国内主流公司钙钛矿电池相关产品发展状况主体公司江阴晶皓新能源协鑫科技（协鑫×蓝箭航天）鹿山新材相关披露状况截至2025年5月6日，钙钛矿太阳能电池组件完成在轨测试，在轨稳定运行超过三个月，电性能保持稳定。2023年12月9日，钙钛矿组件随“鸿鹄二号”卫星成功入轨测试，验证抗辐射、真空稳定性等关键性能2025年1月19日P型异质结封装方案进入头部航天厂商小批量验证阶段捷佳伟创金刚光伏公司自建HJT中试线和钙钛矿电池中试线，作为异质结太阳能电池片生产设备、钙钛矿太阳能电池以及叠层电池设备的创新验证平台公司基于其深耕多年的HJT技术开发了针对太空辐射和极端温差的P型超薄HJT电池，已和国内外太阳翼公司就订单和样品进行紧密对接。天合光能已获得牛津光伏在中国内地的独家专利许可，可使用其钙钛矿电池及钙钛矿叠层技术进行研发、生产和销售。牛津光伏的小型钙钛矿电池已在卫星上进行试验。2026年1月7日，公司宣布与晶泰科技签署战略协议，将成立合资公司，共同推进AI技术驱动的钙钛矿叠层太阳能电池研发。晶科能源预计该技术有望在未来三年内实现规模化量产，并称其能“显著缩减卫星太阳能翼展开面积”，是“太空光伏中长期的最优解”。公司有背板产品在进行适配太空光伏组件的封装开发和实验，同时公司的钙钛矿晶硅叠层产品也正在研发中。天合光能晶科能源中来股份海目星琏升科技钧达股份公司正与头部光伏组件厂商合作研发钙钛矿叠层电池技术，以提升光电效率和瓦克比，未来相关电池有望应用于低轨卫星及太空发电领域。公司已建立专班推进P型异质结研发和生产，以解决太空光伏特殊应用场景下产品的可靠性、稳定性、薄片化等问题。公司与国内稀缺的卫星电池厂商尚翼光电合作，共同推进钙钛矿电池在太空能源领域的应用2025年12月3日，公司与众能光储正式签署战略合作协议，围绕“面向太空算力与空间能源应用的钙钛矿新型能源技术”展开深度合作，并共同发起设立合资公司航天超能。公司已向头部商业航天客户提供CPI膜材及防护镀膜产品，2025年已实现柔性太阳翼基材的在轨应用，并正与其他客户推进送样测试。公司自主研制的航天MAM产品已成功应用于我国运载火箭。卫星大幅宽PI薄膜已获认证，柔性太阳翼CPI薄膜获商业航天企业应用并处于在轨测试阶段。公司同时正研发耐原子氧PI薄膜，以提升低轨航天器的使用寿命。航天宏图沃格光电瑞资料：协鑫光电官网，天眼查，上海证券报，财联社，捷佳伟创：2025年半年度报告，第一财经，金融界，经济观察报，21世纪26经济报道，航天宏图，国海证券研究所4、投资建议与风险提示274.1

相关标的u

行业评级：卫星发射加速，光伏电池新技术持续验证，太空光伏行业景气度与中长期成长确定性持续抬升，首次覆盖，给予太空光伏行业“推荐”评级。u