激光加工是利用光束的高能量與(yu) 材料發生作用，並瞬間把材料氣化或改變性質達到預期製造效果，是一種較為(wei) 新興(xing) 的非接觸式加工方式，在我國也就是近20年逐漸被推廣應用。激光發生器由於(yu) 有不同的類型、不同的脈寬、波長，適用性較廣以及場景較多，時至今日，激光加工的利用率遠沒有被充分挖掘。

激光加工主要包括打標、切割、焊接、熔覆、清洗等工藝，目前國內(nei) 工業(ye) 激光主要的應用份額是在金屬切割、焊接，屬於(yu) 一種粗加工的方式，對工件精度的要求並沒有非常高，設備的通用性很強，所以容易形成批量規模。激光應用的另一方麵是精密加工，由於(yu) 其大多數是定製加工，設備也要根據材料的性質而定，有時是晶圓、有時是玻璃、PCB板，又或者是薄膜或者合成材料，產(chan) 品小而精，激光工藝開發與(yu) 試樣周期長，所以精密激光加工難以批量生產(chan) 。以去年我國大約500億(yi) 元的工業(ye) 激光設備規模，其中近80%是屬於(yu) 激光粗加工的，精密激光加工僅(jin) 占了20%左右。

在這20%精密激光加工裏麵，又包含了手機部件加工、顯示屏或者OLED切割、玻璃切割等行業(ye) 應用，這裏值得注意的是太陽能電池上的激光加工，近幾年正快速得到推廣。

太陽能電池激光加工需求放量

近日，海目星發布公告稱將於(yu) 江蘇成立光伏科技子公司，無獨有偶，英諾激光也宣告擴建常州子公司以支持光伏業(ye) 務發展。銳科表示，公司產(chan) 品已應用於(yu) 光伏切割設備上。大族早就在2018年成立了大族光伏裝備公司。可見，激光行業(ye) 頭部企業(ye) 紛紛布局光伏產(chan) 品市場了。

實際上，激光企業(ye) 布局太陽能電池的工藝與(yu) 設備早已有之，在2010年左右就有蘇州德龍、武漢三工等企業(ye) 推出激光劃片機，但是當時並沒有得到規模化推廣應用，然後一些企業(ye) 也逐漸退出了這一市場。太陽能電池再次引起激光行業(ye) 人士注意的，是在六七年前，武漢帝爾激光在太陽能電池這一賽道上連番突破，年均翻倍增長的業(ye) 績成為(wei) 行業(ye) 黑馬，帝爾激光以PERC電池應用的激光開槽設備快速進軍(jun) 了太陽能電池行業(ye) 。

前幾年，提起新能源行業(ye) ，人們(men) 想到的都是鋰電/電動汽車，其實太陽能也屬於(yu) 新能源一塊，一些企業(ye) 及早布局太陽能的，現在已經嚐到回報：

海目星於(yu) 2022年推出包括 TOPCon 一次摻雜設備等光伏激光及自動化設備，於(yu) 今年量產(chan) ，設備訂單已超4億(yi) 元。

英諾公司的TOPCon激光SE直摻設備在提效、產(chan) 能、碎片率等多項關(guan) 鍵指標上獲得多家重要客戶的認可，2023年裏累計簽約近20GW。

大族光伏設備公司上半年實現營業(ye) 收入0.98億(yi) 元，同比增長46.96%，是大族激光同比漲幅最高的細分業(ye) 務。目前，光伏設備業(ye) 務還有在手訂單4.3億(yi) 元。

進入2023年，在工業(ye) 經濟增長疲軟，激光行業(ye) 加劇內(nei) 卷的情況下，太陽能電池的激光加工設備需求逐步放量，成為(wei) 一大增長亮點。

太陽能電池產(chan) 業(ye) 發展的起伏

這一市場需求變化，其實也是跟隨國內(nei) 太陽能電池技術的發展，對應要求特殊的技術工藝，才帶動激光企業(ye) 開發相應的設備產(chan) 品。

太陽能電池原本屬於(yu) 歐美主導的高科技產(chan) 品，他們(men) 在材料、生產(chan) 設備、工藝與(yu) 專(zhuan) 利等都占據主導。中國在政府引導下快速發展太陽能電池，產(chan) 業(ye) 規模壯大並出口歐、美、澳大利亞(ya) 等國家，但至2012年以前都是“來料加工”，組裝組件或者成品銷售。

2012年，美國與(yu) 歐盟對我國太陽能電池發起反傾(qing) 銷與(yu) 反補貼調查，導致我國太陽能產(chan) 業(ye) 遭受重挫，包括當時全球四大太陽能電池巨頭之一的無錫尚德破產(chan) 重整。

此後，國內(nei) 太陽能產(chan) 業(ye) 經曆洗牌調整，企業(ye) 紛紛加大自主研發，逐漸建立了核心技術和產(chan) 業(ye) 鏈、供應鏈。太陽能產(chan) 業(ye) 用了近5年時間走出了陰霾，在2016年再次起勢。在這期間，國家一直沒有放棄太陽能，而是持續扶持並推廣太陽能發電並網的應用，這給了太陽能行業(ye) 再次騰飛的機會(hui) 。

如今，國內(nei) 的企業(ye) 在推動PERC電池、TopCon電池、BC電池以及鈣鈦礦太陽能電池等技術不斷突破並成熟發展。在太陽能技術、生產(chan) 、裝機規模均領先全球。

激光用於(yu) 太陽能電池的什麽(me) 地方

太陽能電池的製作整個(ge) 工藝流程多，而激光的作用可能就是一兩(liang) 個(ge) 重要環節。目前PERC電池在國內(nei) 占據主流，需要激光對電池片開槽，將背麵鈍化膜打穿但不會(hui) 對矽片造成明顯的損傷(shang) ，使整個(ge) 矽片基體(ti) 明顯暴露出來，並且平整光滑，無明顯的激光脈衝(chong) 腐蝕痕跡，從(cong) 而提供電池片發電轉換效率。

SE激光摻雜是生產(chan) 太陽能電池一個(ge) 核心工序，是一種利用激光輻射來改變材料性質的技術。可以在材料表麵或體(ti) 內(nei) 引入摻雜原子，形成重摻雜區，提高光電轉換效率。PERC（P型電池） SE工序中是摻硼，而TOPCON（N型電池） SE工序中是摻磷。

在BC電池工藝線路上，可以用到激光開槽技術工藝，組件激光焊接工藝。在TOPCon 電池工藝上，可以用到激光誘導燒結、激光硼摻雜、激光開膜等工藝。BC電池工藝製程複雜，工藝難度大，對激光的精度要求更高。

特域冷水機助力太陽能電池激光加工設備高效運行

這些激光的工序已經成為(wei) 太陽能電池生產(chan) 的標準工藝，在當前太陽能產(chan) 業(ye) 持續上升的帶動下，相關(guan) 激光設備也從(cong) 中受益。2022光伏激光設備市場總量為(wei) 22.46億(yi) ，隨著太陽能新技術的突破與(yu) 激光工藝的成熟，未來可預見每年應用太陽能產(chan) 業(ye) 的激光設備規模可達百億(yi) 級，市場前景非常樂(le) 觀。