Perovskite and AI, the two major trends, "converge" here!

1 月 7 日，晶科能源宣佈，公司與人工智能 + 機器人賦能研發創新的平台型企業晶泰科技簽署戰略合作協議，雙方將共同成立合資公司，推進基於 AI 技術的高通量鈣鈦礦疊層太陽能電池合作研發。晶科能源預計，鈣鈦礦疊層電池有望在未來三年左右邁向規模化量產，並特別提到鈣鈦礦疊層電池 “可顯著縮減衞星太陽能翼展開面積”“是太空光伏中長期的最優解”。

同日，上海證券報記者從仁爍光能、協鑫光電、纖納光電等頭部 “光伏新勢力” 企業（即專注做鈣鈦礦光伏的創業公司）瞭解到，鈣鈦礦此前已開啓部分太空實驗，未來企業有望進一步針對太空場景進行開發。

AI 助力開發鈣鈦礦疊層電池劍指太空光伏

據晶科能源介紹，雙方將共建全球首個 “AI 決策 - 機器人執行 - 數據反饋” 全閉環鈣鈦礦 - 晶硅疊層實驗線，依託晶科能源深厚的光伏研發積澱與晶泰科技在量子物理算法、AI 預測模型與大規模機器人自動化實驗等前沿領域的獨特優勢，重點攻關高效率、高穩定性的鈣鈦礦疊層太陽能電池。

“此次合作深遠的意義在於，它不僅是單一技術的突破，更預示着當 AI 與自動化機器人取代傳統 ‘試錯法’，整個光伏產業的創新速率與邊界將被重新定義。我們能看到的不僅是研發效率的爬升，更是能源創新範式的根本性變革。” 晶科能源預計，鈣鈦礦疊層電池有望在未來三年左右邁向規模化量產。

場景方面，在地面領域，鈣鈦礦/硅疊層組件有望顯著降低度電成本（LCOE），較傳統技術提升 15% 左右的系統經濟性。

更關鍵的是其太空應用潛力。晶科能源方面認為，鈣鈦礦疊層電池憑藉其 “高效率、低成本、輕量化、柔性化” 等本徵優勢，相較於其他技術路線更契合太空光伏需求，是太空光伏中長期的最優解。這種輕量化、高抗輻照特性的能源系統解決方案，可顯著縮減衞星太陽能翼展開面積，為其他關鍵器件留出更多載荷空間。

記者注意到，包括晶科能源在內，歲末年初光伏上市公司對太空光伏的關注度顯著提升，並且均重點提到鈣鈦礦技術在太空的應用前景。晶科能源董事長李仙德在新年寄語中寫下 “未來，我們 Solar All Universe”。天合光能董事長高紀凡則寫下 “新的一年，天合將加快推進鈣鈦礦量產化商業化進程，開啓太空光伏星際算力新紀元。” 鈞達股份則披露與尚翼光電正式簽署戰略合作協議，圍繞鈣鈦礦電池技術在太空能源的應用展開合作。

多家企業已開啓鈣鈦礦太空應用探索

除成熟的光伏上市公司之外，上海證券報記者 1 月 7 日採訪獲悉，光伏新勢力企業近年來也進行過鈣鈦礦太空實驗，只是此前並不廣為人知。多家受訪企業表示，未來他們將面向太空應用進行更多開發。

仁爍光能董事長譚海仁對記者表示，仁爍光能與歐洲宇航局資助的英國斯旺西大學實驗室就全鈣鈦礦疊層電池太空應用進行過合作實驗，主要測試鈣鈦礦組件冷熱循環、耐離子輻照兩方面性能。

相關成果於 2025 年 7 月發表在《Applied Physics Letters》，論文題為《High performance rigid and flexible tandem perovskite photovoltaics under mimic high-altitude platform satellite environments》（高性能剛性和柔性全鈣鈦礦疊層光伏在模擬高空平台衞星環境中的表現）。該研究顯示，玻璃基板上的全鈣鈦礦疊層電池和柔性基板上的全鈣鈦礦疊層電池，在實驗設定的模擬高空平台衞星環境下表現出良好的熱循環穩定性。

“我們計劃組建比以往更大的研發團隊，開展鈣鈦礦太空應用研究。” 譚海仁表示。

纖納光電 CEO 姚冀眾對上海證券報記者介紹，其公司鈣鈦礦產品曾於 2020 年搭載於國內衞星進行實驗。

協鑫光電董事長範斌對上海證券報記者表示，2026 年上半年協鑫光電計劃與航天研究機構合作，先做一些高空氣球上的實驗。高空氣球會進入大氣稀薄區域，主要測試鈣鈦礦的耐輻照性能。

“接下來的工作就是面向太空應用做針對性開發，把鈣鈦礦的太空優勢利用起來。” 範斌表示。他認為，此前太空光伏並未出現大量需求，因此鈣鈦礦行業主要面向地面應用做開發。現在面向太空場景，在沿用此前技術積累的基礎上，額外的研究包括需要採用阻隔輻射的玻璃等。

鈣鈦礦何以成太空光伏潛在 “優選”

記者瞭解到，鈣鈦礦因具備輕、薄、柔、低成本、高效率、耐輻照等特性，而被看作太空光伏應用的潛力技術。

多位受訪者提及，衡量太空光伏產品性價比的兩個關鍵指標是功率質量比和單瓦成本。其重要性堪比地面光伏的核心指標 “度電成本”（每度電的成本）。

功率質量比，指單位質量對應的發電功率。如果衞星要搭載一定功率的光伏，那麼從發射成本考慮，會希望光伏載荷質量越小越好，因此功率質量比越高越好。此外，光伏產品本身的造價也是一大成本，因此單瓦成本也是一個重要考慮因素。

從這兩個指標來看，據前述仁爍光能合作研究論文，鈣鈦礦光伏功率質量比最大可達 50W/g，晶硅約 0.38W/g，砷化鎵 3.8W/g，因此鈣鈦礦理論上具備發射成本優勢。另據公開信息，目前砷化鎵薄膜太陽能電池是衞星光伏的主流，但各方面都比較 “完美” 的砷化鎵最大的缺點就是昂貴，在商業航天降成本大趨勢下，未來其每瓦成本存在劣勢，而晶硅和鈣鈦礦則便宜得多。因此，鈣鈦礦在兩項指標的交集上，具備較大潛力。

“針對太空光伏這一終極應用場景，我們認為鈣鈦礦技術具備高功率質量比和可柔性化的獨特優勢，有望在未來低軌星座能源系統中扮演關鍵角色。” 利元亨相關負責人對上海證券報記者表示。

仰望星空，還要腳踏實地。鈣鈦礦距離走向太空，還需要一步一個腳印的驗證。

“鈣鈦礦 ‘上天’ 是個中期甚至中長期的事情，需要做很多嚴肅的測試，希望大家理性看待。” 姚冀眾説。範斌亦表示，鈣鈦礦太空測試雖沒有像 IEC(國際電工委員會) 制定那樣廣為人知的行業標準，但需要經過航天系統內部的測試。

利元亨相關負責人從鈣鈦礦製造角度表示，太空環境對電池的抗輻射、耐極端温變及超長壽命提出了地表應用未曾面對的挑戰。這要求製造裝備必須具備 “極限製造” 能力——不僅需要極高的工藝一致性與可靠性，更需適應太空產品特有的測試與質量標準。利元亨針對鈣鈦礦電池製備中的關鍵工藝環節，已成功開發激光劃線機及激光清邊設備，並完成對行業頭部研發客户的實驗室驗證。當前階段，公司會持續儲備鈣鈦礦相關工藝技術，期待與產業鏈夥伴開展深度協作，共同推動鈣鈦礦太空光伏從科學設想走向工程現實。

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