可重复使用火箭技术的迭代升级，持续推动商业航天发射模式变革，高频次、常态化太空入轨成为行业新趋势。过往航天发射资源相对稀缺，随着发射成本持续优化、发射频次稳步提升，我国低轨星座规模化建设的发展逻辑迎来系统性调整，也对卫星平台各类关键分系统的可靠性、适配性与工程化能力提出全新要求。在这一产业变革进程中，空间电源的核心支撑作用愈发突出。
作为卫星核心关键分系统，空间电源直接决定航天器在轨续航能力、有效载荷搭载规模以及平台轻量化设计余量。伴随星座部署由单星技术验证转向规模化组网运营，行业发展重心逐步从单一设备性能展示，转向长期稳定供电、批量产品一致性、全流程工程验证体系建设。
针对商业航天产业发展新需求，上海空间电源研究所与安普态深度开展空间钙钛矿叠层太阳电池技术联合研发，双方共建的空间钙钛矿叠层太阳电池技术联合实验室，目前升级改造工作已进入收尾阶段。
据了解，双方产学研合作始于2023年底，聚焦空间电源领域新型太阳电池前沿技术开展常态化研发协作。基于阶段性技术攻关成果，双方搭建联合实验室协同研发机制，重点推进空间钙钛矿-晶硅叠层太阳电池的技术迭代、样品性能验证与工程化应用评价工作，为技术落地应用筑牢科研基础。
钙钛矿-晶硅叠层太阳电池的技术优势，可精准适配商业航天高频发射、星座长期在轨运行的核心场景需求。相较于地面光伏应用，空间在轨工况更为复杂严苛，电池需长期耐受空间辐照、高低温交变、真空循环、反向偏压等极端环境。对商业航天装备而言，电池高转换效率、轻量化的性能优势，需建立在高可靠性、强环境适应性与优良工程一致性的基础之上。唯有保障电池在轨长期稳定工作，更高的能源输出才能优化卫星平台设计余量，轻量化的电源架构才能进一步拓展有效载荷配置空间。
空间电源技术从实验室样品研发到规模化在轨应用，需历经完整的环境验证与工程制造体系打磨。行业评价标准已不再局限于单片电池的光电转换效率，在轨可靠性、环境适应性、长期稳定性成为核心考核指标。太空复杂工况会对电池材料体系、器件结构、封装工艺及互连结构形成全方位考验，这也对空间电池的研发、验证与生产流程提出了更高标准。
依托联合实验室平台，双方已构建起“可靠性验证—数据分析—工艺优化”的闭环研发体系。过去两年，研发团队围绕空间环境适应性、长期服役稳定性、结构可靠性开展多轮专项验证试验，通过模拟粒子辐照、紫外暴露、温度交变、真空循环等典型在轨环境，系统积累电池性能衰减、结构稳定性变化的核心数据，持续迭代优化器件结构设计与制备工艺，不断提升产品空间适配能力。
在低轨典型空间环境验证方面，项目电池样品已顺利完成电子辐照、温度冲击、恒压反偏、反偏交变等单项工况试验。系列测试数据可有效指导器件结构优化、封装互连方案升级、生产工艺窗口校准及批量产品一致性管控，为新型空间电源建立完善的可靠性评价体系，支撑组件、阵列级别的工程化评估，推动实验室技术成果转化为可标准化、可复制的量产制造流程。
此前，安普态公开披露，国际先进技术20MW钙硅叠层空间电源专用产线已率先落地，完成设备进场部署。该产线的落地，实现了联合实验室技术验证、结构优化、工艺迭代的全链条承接，构建起“实验室研发—环境验证—工艺放大—批量量产”的完整产业化路径，标志着相关技术正式从样品研制阶段，迈入工艺固化、产品一致性优化、工程化量产能力建设的关键阶段。
从产业发展全局来看，可重复使用火箭技术突破拓宽了常态化太空入轨通道，而大规模星座的长期稳定运行，核心考验的是卫星平台全系统工程化能力。当前商业航天产业亟需补齐从可靠性验证、环境适应性评价、器件结构优化到产线建设、批量质控的全链条技术能力，打通样品研发到稳定批量交付的产业壁垒。
据介绍，上海空间电源研究所深耕空间太阳电池及空间电源系统领域，具备深厚的技术研发积淀与丰富的航天工程应用经验。安普态专注于空间级钙钛矿叠层太阳电池的技术研发与工程化验证。双方依托联合实验室，统筹推进核心材料、器件单体、电池组件、电池阵列全层级的性能表征、可靠性评价与在轨寿命预测技术体系建设，全力推动前沿科研成果高效落地转化。
当前，我国商业航天产业正加速从“单次入轨部署”迈向“系统化长期稳定运营”的高质量发展新阶段。发射频次的持续提升，让具备成熟验证体系、可规模化量产、可稳定交付的核心分系统成为产业核心刚需。作为航天器核心能源装备，空间电源技术的迭代升级与产业化落地，将为我国商业航天星座规模化、常态化、长效化运营提供坚实的技术与产业支撑。
