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计算能力是一种福祉,而能源则是最重要的。目前,空间算力已成为商业航天发展的重要方向,其大规模实施的主要限制是在没有电源或网络的空间环境下的供电问题。这种现实需求正在推动光伏技术走向新的应用场景。在极其恶劣的太空环境下,传统太阳能技术面临成本和性能两大障碍。新一代钙钛矿光伏技术以其高转换效率、低重量和抗辐射潜力,正在悄然开辟空间能源新蓝海。钙钛矿电池具有重要的优点。所谓太空算力是指o 在太空环境中部署具有独立数据处理、存储和编程能力的算力卫星,构建空域一体化智能网络。宏天宏图信息技术股份有限公司(以下简称“宏天宏图”)技术总监对《证券日报》记者表示,未来的卫星将不再局限于“拍照、传输​​数据”,而是类似“太空数据中心”,承担在轨训练AI模型、低时延边缘计算、高能卫星有效载荷、大规模卫星星座协同计算等任务。这些都提出了前所未有的能源需求。 《环境挑战》外星人极端温度、强辐射、高真空以及外太空空间碎片的威胁等对电源提出了非常严格的要求,包括热控制能力、辐射耐受能力、结构和材料要求等。该负责人表示,“设计要求、设备使用寿命和电力系统的可靠性”。然而,现有的空间太阳能发电技术并不完善。报道称,卫星电力目前主要采用砷化镓太阳能电池技术(GaAs),约占全球航天器电池材料的95%。此类电池高效、耐辐射,是目前空间应用的领先解决方案。但制造工艺复杂且极其昂贵,难以支持大规模相比之下,低成本的晶体硅电池在地面太阳能发电中占据主导地位,但它们在强辐射环境中退化迅速,且寿命有限,难以满足长期在轨运行的需求,而作为下一代钙钛矿备受期待。对太阳能发电技术来说,上限在于效率。 “钙钛矿材料的最大价值在于其较高的光伏转换效率,理论光伏转换效率可达45%左右,这使得钙钛矿材料在众多新兴光伏材料中具有显着的竞争力,也为实现光伏转换效率的突破提供了重要路径。”昆山协鑫光电材料股份有限公司总裁范斌对《证券日报》记者表示。这一优势在太空应用场景中尤为重要。前述航天雄心技术负责人表示,太空中太阳辐射的强度比地球上更大,单位重量或表面积产生的能量大小直接决定了能源系统的上限。钙钛矿不仅具有高效率的潜力,而且还具有极其轻巧。柔性钙钛矿薄膜的重量仅为晶体硅的1%,显着降低了发射成本,并允许在卫星上部署更大面积、更高能量密度的电力系统。同时,材料和结构优化的钙钛矿电池比传统晶体硅电池在电子、质子等辐射环境下表现出更好的性能保持能力,为进入太空应用提供了坚实的基础。 “更高的转换效率和更大的面积带来更高的功率输出。作为高效率、低成本的下一代光伏技术,柔性堆叠钙钛矿电池有望成为重要的空间电源解决方案。”万联证券投资公司顾问曲方在接受《证券日报》记者采访时表示,钙钛矿晶硅叠层电池技术、柔性光伏材料与智能能源管理的共同演化光伏发电系统将进一步加速空间光伏商业化进程。一代。上市公司正在加快技术攻关。事实上,钙钛矿技术不仅仅停留在理论层面或概念层面。一些科研机构和商业航天公司已经开始对其空间应用进行工程探索。例如,航天八集团811研究所所属的上海太阳能工程技术研究中心正在推进面向商业航天环境的低成本钙钛矿接触/背电极晶体硅复合叠层太阳能电池项目,旨在突破常规空间太阳能电池成本高的瓶颈。在商业化层面,一些公司明确将钙钛矿纳入空间计算能力和能源系统的长期设计中,并正在探索可重复工程g 通过联合研发、在轨验证和工业合作的途径。近日,航天宏图与无锡中能光存储科技有限公司正式签署战略合作协议,围绕“空间算力与空间能源应用的钙钛矿新能源技术”展开密切合作,并共同启动成立合资公司北京航天超能空间能源技术有限公司。前述航天宏图科技相关人士表示,两家公司将在研发、在轨等领域密切合作。空间钙钛矿太阳能发电验证及产业化高功率空间计算平台的电源系统解决方案。合作研发新型轻量化、抗辐射光伏组件。国家大型航天、能源项目联合推介。我们将共同打造“”企业目前正在讨论钙钛矿电池在卫星上验证的技术细节,“计划在2026年适时发射”,航天雄心技术负责人透露。海南骏达新能源科技股份有限公司还宣布,公司近日与卫星电池制造商杭州尚一光电子科技有限公司签署战略合作协议,并将作为战略股东进行股权投资。两家公司将围绕钙钛矿电池技术在空间能源的应用展开密切合作,整合产业和场景资源,抓住全球空间能源技术变革和民用航天产业崛起的机遇,进一步增强公司的核心竞争力和长期盈利能力。一些主要太阳能公司正在将视野从地面发电厂扩展到太空能源。早在九月份2022年,隆基绿能科技股份有限公司隆基绿能(以下简称“隆基绿能”)成立了全国首家未来能源与空间研究院,重点关注太阳能与航天技术融合、空间环境验证等方向,探索极端空间条件下新能源技术的可行性。自实验室成立以来,隆基绿能开展了一系列重要验证工作。隆基绿能相关负责人在接受《证券日报》记者采访时表示,针对航天电站的需求,隆基绿能一方面正在研发轻薄型组件技术,目标是将光伏组件重量降低到每平方米200克以下。同时,钙钛矿堆叠技术取得了长足进步,可以避免太空和真空环境下的地面阻尼缺陷。不仅适应太空动力场景,还能降低发射成本。隆基绿能在产业合作层面深度参与西班牙能源国家部署。公司与中国三峡集团共建钙钛矿太阳能技术重大实验室,深化空间电站核心部件研发合作,成为“朱里工程”重要地面技术保障力量。加快产业化进程 从长远来看,商业航天和航天计算能力的发展将为太阳能产业打开广阔的新市场。如果钙钛矿能够在太空环境中稳定运行,其应用范围将不仅限于计算卫星,还将延伸到空间站。它还可以扩展到制造业、在轨制造和深空探索等领域,并可能成为重要的能源基础设施未来太空经济的结构。负责航空航天雄心的技术官员表示,未来十年,太空将成为数据、能源、制造和计算能力的新大陆。钙钛矿太阳能的突破带来了三个重要的变化。首先,在轨训练人工智能模型、运营太空数据中心、部署太空智能等场景都依赖于大量的电力供应。钙钛矿太阳能技术为太空计算能力的大幅提升提供了有力支撑。其次,太空互联网将实现真正的全球覆盖,更大、更能源密集的卫星星座将依靠光能来实现商业可行性。最后,太空经济商业模式将完全现代化,轨道服务、能源卫星、太空工厂等将不受能源限制。范斌表示,科技创新正在加速产业化钙钛矿电池。目前,钙钛矿领域呈现出“技术进步、产业落地、供应链独立”的发展趋势。 “钙钛矿晶硅叠层电池的空间应用是一个非常有前景的高端利基市场,其发展受到明确的国家政策、资本的产业化和业务多元化的推动,预计该行业将在2028年至2030年实现大规模商业化突破。”上海有色网太阳能电池分析师姜成义在接受《证券日报》记者采访时表示。政策支持方面,工信部工业和信息化总局于2025年11月发布《关于进一步加快试点制造平台系统设计和高水平建设的通知》,其中包括钙钛矿太阳能等先进光伏技术以电池和堆叠式太阳能电池为主要方向建设中试制造平台。此外,山东省、上海市也陆续出台促进钙钛矿太阳能电池产业发展的政策。中信证券最新研究报告显示,一旦工业化成熟,PeroBuskaite有潜力成为空间能源供应的重要形式之一。一。 2025年开始,各大新兴企业将主动量产GW级钙钛矿生产线,推动钙钛矿组件从实验室向规模化生产过渡。预计到 2026 年,一些公司将能够开始运营近 GW 的生产线。前述航天雄图科技负责人表示,钙钛矿太阳能电池在空间太阳能发电领域的研究已进入在轨验证阶段,正从实验室迈向到实际应用。然而,极端环境下的长期可靠性仍需要进一步验证在轨数据。仍然需要改进大表面积组件的一致性、包装和标准系统。相关材料系统的工程和安全冗余设计还必须承受航空航天应用中更严格的测试。接受采访的专家认为,随着技术逐渐成熟和产业化加速,超钙钛矿有望成为空间动力系统的重要组成部分,支撑空间算力、深空探测等任务。

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