2024年中國薄膜太陽能電池細分市場發展現狀分析 航天領域市場推動砷化鎵電池發展【組圖】

行業主要上市公司：拓日新能(002218)、上海電氣(601727)、深賽格(000058)、明陽智能(601615)、隆基綠能(601012)、通威股份(600438)、協鑫集成(002506)、寶馨科技(002514)等。

本文核心數據：砷化鎵電池效率

砷化鎵電池具有性能高、耐高溫、工藝復雜等特征

砷化鎵電池是薄膜太陽能電池的分支之一。砷化鎵(GaAs)屬于III-V族化合物半導體材料，其能隙與太陽光譜的匹配較適合，且能耐高溫。與硅太陽電池相比，GaAs太陽電池具有較好的性能，但加工的技術的復雜度較高。

砷化鎵電池主要應用領域

砷化鎵電池主要分為空間用砷化鎵太陽能電池和地面聚光砷化鎵太陽能電池。由于轉換效率高、抗輻射、壽命長、高溫下性能衰減低，砷化鎵太陽能電池在空間飛行器領域取代晶體硅太陽能電池，成為最主要的新一代空間電源。地面聚光砷化鎵太陽能電池方面，地面聚光技術的迅猛發展，大大降低了地面用砷化鎵太陽能發電系統的單位成本，使其經濟性提高，砷化鎵電池在地面進行商業應用成為可能。

砷化鎵電池技術持續突破

根據《2023-2024CPIA光伏技術路線圖》，目前主流技術是金屬有機化合物氣相外延(MOCVD)，及襯底剝離轉移技術。較為成熟的電池結構有晶格匹配的單結GaAs 電池、晶格匹配的GaInP/GaAs 雙結電池，以及晶格失配的GaInP/GaAs/GaInAs 三結電池。由于該領域的設備及技術獨特性，進行研發的研究機構及企業較少，目前企業研發主要以三結電池為主。2023 年，三結電池的研發平均轉換效率達到36.9%。

國內外多家公司初步探索砷化鎵產業化

GaAs太陽能電池，憑借著其耐高溫、耐輻射等特點，在空間應用、無人機、移動能源、物聯網等領域具備很大的發展潛力，但受成本高、應用領域特殊等因素影響，目前還未實現大規模量產。目前美國在砷化鎵太陽能電池技術上處于領先地位，Emcore公司和Spectrolab公司是全球主要的砷化鎵太陽能電池制造商。國內具有空間用三結砷化鎵太陽能電池芯片生產資質的機構主要為中國航天科技集團上海空間電源研究所與中國電子科技集團18所。

航天領域市場推動砷化鎵電池發展

目前空間用太陽能電池尚處于由晶體硅材料電池向三結砷化鎵材料電池過渡的階段。國內砷化鎵太陽能電池光電轉換效率的進一步提高，必將進一步加快其取代晶體硅太陽能電池的速度。并且隨著我國民用衛星市場的發展以及電池產品成本的降低，對空間用砷化鎵太陽能電池的需求將會進一步的增長。

更多本行業研究分析詳見前瞻產業研究院《中國薄膜太陽能電池行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》。

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