2024年中国薄膜太阳能电池细分市场发展现状分析 航天领域市场推动砷化镓电池发展

行业主要上市公司：拓日新能(002218)、上海电气(601727)、深赛格(000058)、明阳智能(601615)、隆基绿能(601012)、通威股份(600438)、协鑫集成(002506)、宝馨科技(002514)等。

本文核心数据：砷化镓电池效率

砷化镓电池具有性能高、耐高温、工艺复杂等特征

砷化镓电池是薄膜太阳能电池的分支之一。砷化镓(GaAs)属于III-V族化合物半导体材料，其能隙与太阳光谱的匹配较适合，且能耐高温。与硅太阳电池相比，GaAs太阳电池具有较好的性能，但加工的技术的复杂度较高。

砷化镓电池主要应用领域

砷化镓电池主要分为空间用砷化镓太阳能电池和地面聚光砷化镓太阳能电池。由于转换效率高、抗辐射、寿命长、高温下性能衰减低，砷化镓太阳能电池在空间飞行器领域取代晶体硅太阳能电池，成为最主要的新一代空间电源。地面聚光砷化镓太阳能电池方面，地面聚光技术的迅猛发展，大大降低了地面用砷化镓太阳能发电系统的单位成本，使其经济性提高，砷化镓电池在地面进行商业应用成为可能。

砷化镓电池技术持续突破

根据《2023-2024CPIA光伏技术路线图》，目前主流技术是金属有机化合物气相外延(MOCVD)，及衬底剥离转移技术。较为成熟的电池结构有晶格匹配的单结GaAs 电池、晶格匹配的GaInP/GaAs 双结电池，以及晶格失配的GaInP/GaAs/GaInAs 三结电池。由于该领域的设备及技术独特性，进行研发的研究机构及企业较少，目前企业研发主要以三结电池为主。2023 年，三结电池的研发平均转换效率达到36.9%。

国内外多家公司初步探索砷化镓产业化

GaAs太阳能电池，凭借着其耐高温、耐辐射等特点，在空间应用、无人机、移动能源、物联网等领域具备很大的发展潜力，但受成本高、应用领域特殊等因素影响，目前还未实现大规模量产。目前美国在砷化镓太阳能电池技术上处于领先地位，Emcore公司和Spectrolab公司是全球主要的砷化镓太阳能电池制造商。国内具有空间用三结砷化镓太阳能电池芯片生产资质的机构主要为中国航天科技集团上海空间电源研究所与中国电子科技集团18所。

航天领域市场推动砷化镓电池发展

目前空间用太阳能电池尚处于由晶体硅材料电池向三结砷化镓材料电池过渡的阶段。国内砷化镓太阳能电池光电转换效率的进一步提高，必将进一步加快其取代晶体硅太阳能电池的速度。并且随着我国民用卫星市场的发展以及电池产品成本的降低，对空间用砷化镓太阳能电池的需求将会进一步的增长。

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