何谓“太空光伏”?
钙钛矿电池有望成下一代主流技术路线?
何谓“太空光伏”?中泰证券分析师指出,太阳能光伏发电是卫星的核心长期能源,在太空极端环境下,可选择的持续能源极为有限:化学电池的能量密度有限,无法实现自主补充;核电系统成本高昂、审批复杂,并且技术仍处于试验阶段。
聚焦光伏来看,光伏技术能够在太空环境中提供长期、稳定且轻量化的电力,能够直接将丰富的太阳能高效转换为电能,并具备抵御太空极端环境的能力,因此非常适合大规模、高功率卫星的部署与运行。
从电池技术路线应用端来看,美国Space X的Starlink卫星采用晶硅太阳能电池技术路线。该电池成本较低,但也存在光电转换效率较低且重量较大等缺点。上述分析师分析认为,砷化镓太阳能电池性能更优:光电转换效率更高、抗辐射能力强、衰减特性低,但同时也存在价格较高的劣势,每平方米砷化镓电池价格约20万-30万元。
晶硅太阳能电池转化率低、砷化镓太阳能电池成本高,于是行业将目光聚焦至钙钛矿电池上。据了解,钙钛矿电池具有廉价、高比功率等优势,有望成为我国卫星太阳翼新方案。有分析师指出,钙钛矿有望解决核心痛点,成为我国太阳翼下一代主流技术路线。
据中泰证券研究报告,钙钛矿电池自身材料成本低,省去了高价值占比的TCO玻璃环节,小面积拼装路线降低设备折旧;同时钙钛矿电池比功率为23w/s,约为砷化镓的6-57倍;此外,技术路线还有柔化性较高等特点。