随着全球低轨卫星星座建设进入快车道，卫星电源系统的技术竞争正成为焦点。中国在2025年12月向国际电信联盟（ITU）一次性申报约20.3万颗卫星，覆盖14个星座，其中无线电创新研究院申报的CTC-1与CTC-2两个星座合计近19.3万颗，成为申报主体。中国移动、垣信卫星、国电高科等企业也同步推进中等规模星座建设，形成“超大规模主导、央企与专业公司协同”的格局。这种“频轨先占、限期落地”的规则，迫使卫星电源系统必须在抗辐射、长寿命和可靠性基础上，实现更高性价比，以支撑每年数千颗卫星的发射需求。
SpaceX的Starlink项目是全球卫星发射的标杆。截至2026年1月25日，Starlink已累计发射约1.1万颗卫星，申请数量超4.1万颗。其卫星迭代呈现“分代推进”特征：V1型号累计发射约4714颗，V2型号已发射6282颗且申请量近3万颗，V3型号虽仅发射38颗但单星能力显著提升。从发射节奏看，Starlink从2018-2019年的百颗级年发射量，跃升至2025年的约3200颗，2026年1月下旬已完成近200颗发射，持续加速的部署态势凸显频轨资源竞争的紧迫性。
太空环境对卫星光伏电池提出严苛挑战。强辐射环境下，高能粒子会通过电离和原子位移效应破坏半导体材料，要求电池具备抗辐射退化能力；AM0光谱中增强的紫外成分易引发光化学反应，需电池材料具有光谱适配性；超高真空环境可能导致材料放气和界面退化，封装需具备长期稳定性；卫星在轨需经历约45分钟一次、幅度达200°C以上的冷热循环，要求电池热稳定性优异。这些条件共同构成了光伏电池技术突破的“硬门槛”。
在技术路线选择上，P型HJT电池因体系成熟成为晶硅电池中的优选方案。其已实现规模化量产，在抗粒子辐射、薄片化潜力、成本可控性、效率与可靠性等维度表现均衡。进一步升级的P型HJT-钙钛矿叠层电池，通过引入钙钛矿上电池拓展效率边界，同时继承了底电池的工艺优势，可能成为兼顾性能与工程可行性的技术方向。当前光伏产业正加速向TOPCon、HJT等新一代技术转型，为卫星电源系统升级提供了产业基础。
Starlink的技术演进路径印证了这一趋势。其V1-V3型号均采用硅基电池，而非成本更高的砷化镓电池，通过牺牲部分效率换取成本优势和制造规模效应。从材料特性看，N型硅电池在辐射环境中性能衰减更快，甚至可能发生载流子类型反转，而P型硅电池退化行为更稳定，更适合太空长期服役。SpaceX近期招聘太阳能电池工程师时，明确要求具备钙钛矿电池经验，结合光伏产业技术转型背景，P型HJT-钙钛矿叠层电池有望成为Starlink V4型号的主流选择。
