2026年5月15日,上翼太空级 CPI 柔性封装材料随“有戏”卫星进入预定太阳同步轨道,开启真实太空环境下的在轨验证。近日,该任务完成首批在轨数据回传。此次回传数据显示,采用太空级 CPI 封装与晶硅叠层电池产品的结合,已获得轨道数据支持;根据当前结果,该方案有望将常规单晶硅太阳翼单位面积功率由约 260W/㎡ 提升至 300W/㎡以上,为高功率密度、轻量化太空光伏产品提供阶段性验证依据。计划于 8 月推进的单结钙钛矿电池+CPI 封装方案,也将在此基础上继续开展在轨验证。

上一次,我们记录的是上翼太空级 CPI 随星入轨。这一次,首批数据已经回传。这意味着验证工作从“材料进入真实太空环境”,进入到“在轨数据反馈”阶段。对太空光伏产品来说,这一步比单纯完成搭载更关键。地面测试可以筛选材料与结构风险,但客户、总体单位和太阳翼系统方最终关注的是在轨输出、环境适应性和衰减趋势。
下图中可以看到,在星上任务时间内,光照强度与电池输出电压呈现明确对应关系:光照增强时,组件电压进入高位输出区间;进入弱光或阴影阶段后,输出电压随之回落,并在多个轨道周期中重复出现。
本次首批回传数据,将用于进一步评估 CPI 封装后电池产品在真实轨道环境下的表现,并为后续封装材料、工艺结构与电池方案迭代提供依据。

本次回传数据来自太空级 CPI 封装与晶硅叠层电池产品的结合。这不只是材料样片测试,而是更接近太空光伏电池片产品形态的阶段性验证。
当前结果显示,该方案有望将常规单晶硅太阳翼单位面积功率从约 260W/㎡ 提升至 300W/㎡以上。对低轨通信卫星、太空算力卫星和未来大规模星座而言,这类提升对应的是非常直接的系统价值:同样展开面积下获得更高功率输出,同样功率需求下减少阵面面积或释放结构设计空间,也为更高功耗载荷提供能源冗余。
太空算力、星间通信、遥感载荷和在轨数据处理都会持续推高卫星用电需求。太阳翼单位面积功率提升,不只是电池片效率问题,也会影响整星功率预算、热控设计、展开机构和任务载荷能力。
晶硅电池具备成熟供应链和成本优势,但进入太空后,需要面对与地面完全不同的退化机制。空间太阳电池的性能衰减通常与质子、电子等高能粒子造成的位移损伤有关;相关空间太阳电池辐射损伤模型也会把空间粒子谱转换为等效损伤,用于预测电池在轨衰减。
在太阳电池进入太空应用时,盖片、表面层、背板、封装层和阵列结构都会参与环境防护。公开研究中也能看到,盖片厚度会影响太阳电池在质子和电子辐照下的位移损伤水平;盖片越厚,屏蔽效果通常越强,但重量和系统代价也会增加。
这正是轻量化封装方案的工程价值所在:太空光伏系统需要在防护、透光、重量、柔性、热稳定和制造成本之间找到新的平衡。
太空级 CPI 进入低轨环境后,需要面对多重因素叠加:AM0 太空光谱、紫外辐照、原子氧侵蚀、高低温循环、真空环境,以及高能粒子造成的长期影响。
其中,原子氧是低轨环境中对聚合物材料极具破坏性的因素之一。NASA 相关资料指出,低轨原子氧会与材料表面发生作用,对有机材料产生侵蚀;早期关于 Kapton 等聚酰亚胺太阳翼毯材料的研究也表明,聚酰亚胺材料可通过 SiOx 等薄膜涂层获得一定保护,但保护效果高度依赖涂层缺陷和空间碎片/微流星撞击带来的损伤情况。
因此,CPI 封装材料的在轨验证,不能只看初始透过率或地面单项指标。更重要的是观察它在真实轨道环境中对电池体系的封装支撑能力,包括透光稳定性、界面稳定性、环境隔离能力和长期衰减趋势。
本次搭载中的 CPI 封装材料,基于联合定制体系,经上翼自主流延-亚胺化工艺制备与验证。它在产品中主要承担环境隔离、机械保护与光学适配作用,并与电池结构共同完成太空环境适配。
如果晶硅叠层电池产品在 CPI 封装后能够持续验证单位面积功率提升,其产业意义不只在于一组数据。
第一,它为低成本晶硅路线进入更高功率密度太空光伏场景提供验证路径。晶硅路线的优势是供应链成熟、成本可控,但在太空中需要解决辐照衰减、封装防护、热环境和重量问题。
第二,它证明轻量封装材料可以参与提升太空光伏系统级性能。传统盖片方案具备成熟防护经验,但重量和柔性限制明显。CPI 封装方案若能持续通过在轨数据验证,有机会服务柔性太阳翼、轻量化阵列以及大规模星座对低成本、高功率密度能源系统的需求。
第三,它为上翼 8 月的单结钙钛矿电池+CPI 封装方案提供前置验证基础。晶硅叠层产品回传的数据,可以帮助团队进一步理解 CPI 封装体系在轨表现,并为下一轮钙钛矿产品验证中的封装、光谱响应和功率输出判断提供参考。
本次验证聚焦 CPI 封装后的晶硅叠层电池产品。下一阶段,上翼将把重点推进到核心产品路线:单结钙钛矿电池+CPI 封装方案。
钙钛矿太空光伏的关键价值在于轻质、柔性、低成本和高能质比潜力。对于低轨星座和太空算力卫星而言,钙钛矿路线如果能够通过真实太空环境验证,将有机会改变太空光伏产品的成本结构、功率密度和阵面设计方式。
8 月在轨验证将重点关注钙钛矿电池在 AM0 太空光谱下的响应、真实轨道环境下的功率输出、CPI 封装体系对电池的适配效果,以及地面测试数据与在轨数据之间的匹配关系。
太空光伏产品的成熟,需要实验室数据、地面模拟测试和在轨回传数据共同支撑。本次首批数据回传,是上翼太空级 CPI 封装体系进入真实太空环境后的阶段性反馈,也为后续钙钛矿电池+CPI 封装方案验证提供了重要参考。
未来,我们将继续围绕在轨数据、封装体系优化、晶硅叠层验证和钙钛矿太空光伏产品进展,持续披露关键节点。以太空能源材料能力,服务下一代商业卫星和太空算力基础设施。