低轨星座扩张，晶硅电池重返竞争

一组P型异质结组件进入预定轨道。地面光伏的成本优势能否折算成卫星电源的账单，要看它几年后还剩多少功率。

近日，晶澳自主研发、封装的一组P型异质结（P-HJT）组件，随快舟十一号运载火箭从酒泉升空，进入预定轨道。

这是晶澳首次开展P-HJT组件在轨试验。按照计划，公司将把在轨数据与地面模拟试验结果进行对照，评估这条晶硅技术路线在低轨环境中的可靠性与功率衰减。

地面光伏企业开始将产品送入太空，背后有一个直接的商业问题，那就是晶硅电池已经在地面形成的成本优势，能为卫星电源省下多少钱？

低轨星座的批量部署，为低成本电池提供了应用空间。但电池片便宜，只是计算的开始。为了补足效率和抗辐射性能，太阳翼可能需要更大的面积、更多的防护材料，随之增加结构重量和发射成本。

晶澳此次试验，将为这笔账提供第一批在轨数据。

先看寿命末期还能发多少电

地面光伏组件要经受雨雪、沙尘和长期日晒。进入轨道后，材料面临另一套工作条件。

卫星往返于日照区和地影区，组件反复经历冷热循环。空间辐射会损伤电池材料，导致输出功率衰减。真空环境、特定轨道上的原子氧，以及不同材料的热膨胀差异，则会影响封装层和电气连接。

地面电站可以检修、更换组件，卫星发射后通常没有这样的条件。电源设计必须提前留出余量，保证任务接近结束时，剩余功率仍能支撑载荷和平台运行。

因此，空间太阳电池有一项关键指标——寿命末期功率。发射前效率有多高，需要与几年后还能保留多少功率放在一起看。

晶澳要通过此次试验确认，P-HJT组件在真实轨道上的衰减速度，与地面辐照、温度循环等试验预测的结果是否一致。两者之间的偏差，将影响后续产品的防护设计、功率余量和适用寿命。

据晶澳披露，空间光伏仍处于探索验证阶段，目前没有相关订单，对现阶段经营业绩没有实质影响，大规模商业化存在较大不确定性。

在轨试验的价值，在于让研发团队获得地面模拟难以完全替代的运行数据。数据积累到什么程度、能够支持多长的设计寿命，还需要结合具体轨道和测试结果判断。

低轨星座重算电源成本

晶硅电池并非第一次进入太空。

早期航天器曾广泛使用硅电池。此后，效率和抗辐射性能更好的多结III-V族电池逐渐占据主流，其中包括常被统称为“砷化镓电池”的技术路线。欧洲航天局在介绍空间太阳电池演进时，记录了这一替代过程。

多结电池用不同材料吸收不同波段的光，提高太阳能利用率。NASA的小卫星电源资料将三至五结III-V族电池列为空间应用的主流技术，典型转换效率在30%左右，部分产品更高。

效率差异会直接反映在太阳翼上，同样的供电需求，电池效率越高，所需面积通常越小，太阳翼的收拢、展开和结构设计也就有了更多余量。抗辐射能力更好，则有助于减少长期运行中的功率损失。

对于造价高、寿命长的航天器，采购时多花一些钱，换取更小的阵列面积和更充分的可靠性依据，有其工程合理性。成熟空间电池积累的飞行记录，也能降低型号采用新产品的风险。

低轨星座的采购条件有所不同。

数百颗乃至更多卫星持续生产、发射和补网，电池成本会随采购规模累积。供应商能否按期交货、不同批次性能是否一致，也会影响整星生产。部分任务设计寿命较短，对长寿命性能的需求与传统大型通信卫星有所不同。

晶硅电池因此获得了重新参与竞争的机会。地面光伏产业已经建立起大规模制造、自动化生产和材料供应体系。空间产品若能沿用其中一部分工艺与供应能力，就有可能降低制造成本。

不过，减薄、抗辐射设计、专用封装、筛选和质量追溯，都可能增加新的工序与成本。最终能够保留多少地面制造优势，要看产品定型后的生产方案。

而更大的变量在电池之外。

如果晶硅电池效率较低，同样的供电要求就可能需要更大的太阳翼；如果在轨衰减较快，设计时还要增加初始功率。阵列面积扩大后，结构、展开机构、姿态控制和发射质量都需要重新核算。

电池采购省下的钱，可能被这些新增成本抵消，也可能仍有结余。结果取决于卫星的轨道、寿命、功率需求和结构设计，难以用一个通用的降本比例概括。

P-HJT能否获得应用，取决于它能在多大程度上降低整颗卫星的成本。

晶澳还需要用在轨数据证明，P-HJT组件在满足卫星供电和寿命要求后，仍能保留成本优势。它可能先用于寿命较短、成本压力较大的低轨卫星，但从试验到批量供货，还要经过卫星客户的验证。

本文来自微信公众号“星动无极”，作者：UniLym，36氪经授权发布。