太阳能是太空唯一的永续能源。以砷化镓、传统晶硅为主的人工太空能源系统存在发展瓶颈，未来全钙叠层技术将成为太空能源主导性解决方案。
01 太空能源系统结构及其不足
目前全球航天能源系统呈现以砷化镓电池主导高价值通讯卫星和深空探索领域、传统PERC晶硅光伏主导低轨道、短寿命卫星领域的格局，但是这个格局远不完美。砷化镓虽具有转换效率高、抗辐照强、可靠性优等优势，但面临成本过高（＞1000元/W）与产能受限（＜100MW内）的问题，难以匹配卫星星座的大规模部署需求；晶硅光伏虽然便宜，但是重量大、不抗辐射、寿命短。
面对日益发展的商业航空对太阳能能源系统“效率高、成本低、功能稳”的综合要求，当前能源系统结构存在发展瓶颈。
02 全钙叠层技术适应高空环境
仁烁光能已与欧洲宇航局资助的英国斯旺西大学实验室就全钙钛矿叠层电池太空应用进行过合作实验，主要测试钙钛矿组件冷热循环、耐离子辐照两方面性能。相关成果于2025年7月发表在“Applied Physics Letters《应用物理快报》”，论文题为“High performance rigid and flexible tandem perovskite photovoltaics under mimic high-altitude platform satellite environments《高性能刚性和柔性全钙钛矿叠层光伏在模拟高空平台卫星环境中的表现》”。
该研究显示，玻璃基板上的全钙钛矿叠层电池和柔性基板上的全钙钛矿叠层电池，在实验设定的模拟高空平台卫星环境下均表现出良好的环境适应性与可靠性。
03 全钙叠层技术优势
全钙叠层光伏技术在航天应用具有以下三大优势：
高比功率
最高可达50W/g，远超硅（0.38W/g）、砷化镓（3.8W/g）等传统光伏材料，其轻量化特性极符合航天器减重要求。
可柔性适配度
可与柔性基板结合，轻松适配高空平台卫星、深空探测器的曲面结构，拓展安装场景。
成本效益突出
性能高于晶硅光伏，制造成本却更低，利于未来规模化部署。
04 高空环境测试要求及结果
高空平台卫星测试环境
AM0标准太阳辐照（136.6 mW/cm²）
昼夜温差（日间-20~10℃、夜间可低至-85℃）
低气压条件（1-250 mbar）
仁烁研究团队针对窄带隙、宽带隙及叠层（玻璃基板刚性、柔性基板柔性）三种钙钛矿器件，开展了系统测试，结果显著：
光电转换效率优异
刚性叠层器件效率达22.98%，柔性叠层达21.92%，明显高于窄带隙（15.28%）与宽带隙（17.07%）单结器件。
低温稳定性突出
在-70℃极端低温下，刚性与柔性叠层器件的效率仅分别下降15%和30%，而窄带隙与宽带隙单结器件衰减幅度高达64%和52%；在高空平台卫星实际工作温度范围（-20~10℃）内，叠层器件表现出更稳定的输出性能。
耐温差循环能力强
经过16次+20℃至-85℃的冷热循环（模拟昼夜交替），四类器件的开路电压、短路电流密度、填充因子及光电转换效率均未出现明显衰减，显示出卓越的环境适应性与可靠性。
另外，在各类测试样品中，柔性钙钛矿光伏表现尤为亮眼。除具备优异的光电性能与稳定性外，其高功率与曲面集成能力，高度契合高空平台卫星对轻量化与异形结构的需求，有望支撑飞行器实现持久续航和连续运转。
05 仁烁光能全钙叠层技术
引领技术发展，连续创造世界纪录
全钙钛矿叠层光伏技术是仁烁光能核心技术之一 ，2022年入选了国家科技部“中国科学十大进展”，公司拥有相关核心专利150余项。
目前，仁烁光能拥有全球首条全钙叠层10MW中试研发线，拥有全球首个大面积全钙叠层组件户外电站且已稳定运营1年有余；仁烁光能全钙钛矿叠层电池转换效率已突破30.1%，柔性全钙钛矿叠层电池效率亦达到27.5%。
2019年以来，仁烁光能已经连续刷新8次全钙叠层光电转换效率世界纪录，至今引领该技术的发展方向。
2024年开始，仁烁光能已联合国内外研究机构，就钙钛矿在太空领域的应用展开深入研究，本文披露的仅是部分成果。
未来，仁烁光能将进一步加大研发投入力度，一方面加快太空实测步伐；另一方面，以既有中试线为基础，加块平米级全钙叠层量产工艺方案优化和落地步伐，以“可用、能用、全面使用”的节奏将全钙叠层光伏推入太空航天领域。
06 迎接太空能源革命，拥抱亿万市场
东吴证券研究表明，当前全球低轨卫星部署进入爆发期，在ITU“先登先占”规则驱动下，各国密集申报星座以锁定稀缺轨道与频谱资源。截至2025年底全球已备案超10万颗，其中美国以Starlink为主导（约4.2万颗），中国通过GW、千帆等计划申报超5.1万颗；假设年发射1万颗卫星有望带来近2000亿太阳翼市场空间。AI算力需求激增推动算力向太空迁移，依托近地轨道太阳能辐照优势+太空散热环境，太空算力可实现高功率、低延迟运行。北京“辰光一号”、之江实验室三体计算星座等已启动技术验证，目标构建GW级天基算力。若后续构建10 GW太空算力系统，太阳翼市场规模或达数万亿元。
随着全球商业航天产业的发展，太空算力与卫星星座的扩张正催生一场深刻的太空能源革命。仁烁光能的全钙钛矿叠层技术，以其颠覆性的性能与成本优势，有望为绿色航天注入强劲的可持续动力，即将迎来亿万级市场机遇。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202601/09/50016430.html
