激光加工是利用光束的高能量與材料發生作用，并瞬間把材料氣化或改變性質達到預期制造效果，是一種較為新興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。激光發生器由于有不同的類型、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，目前國內工業激光主要的應用份額是在金屬切割、焊接，屬于一種粗加工的方式，對工件精度的要求并沒有非常高，設備的通用性很強，所以容易形成批量規模。激光應用的另一方面是精密加工，由于其大多數是定制加工，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，產品小而精，激光工藝開發與試樣周期長，所以精密激光加工難以批量生產。以去年我國大約500億元的工業激光設備規模，其中近80%是屬于激光粗加工的，精密激光加工僅占了20%左右。
在這20%精密激光加工里面，又包含了手機部件加工、顯示屏或者OLED切割、玻璃切割等行業應用，這里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于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務發展。銳科表示，公司產品已應用于光伏切割設備上。大族早就在2018年成立了大族光伏裝備公司。可見，激光行業頭部企業紛紛布局光伏產品市場了。
實際上，激光企業布局太陽能電池的工藝與設備早已有之，在2010年左右就有蘇州德龍、武漢三工等企業推出激光劃片機，但是當時并沒有得到規模化推廣應用，然后一些企業也逐漸退出了這一市場。太陽能電池再次引起激光行業人士注意的，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，年均翻倍增長的業績成為行業黑馬，帝爾激光以PERC電池應用的激光開槽設備快速進軍了太陽能電池行業。
前幾年，提起新能源行業，人們想到的都是鋰電/電動汽車，其實太陽能也屬于新能源一塊，一些企業及早布局太陽能的，現在已經嘗到回報：
海目星于2022年推出包括 TOPCon 一次摻雜設備等光伏激光及自動化設備，于今年量產，設備訂單已超4億元。
英諾公司的TOPCon激光SE直摻設備在提效、產能、碎片率等多項關鍵指標上獲得多家重要客戶的認可，2023年里累計簽約近20GW。
大族光伏設備公司上半年實現營業收入0.98億元，同比增長46.96%，是大族激光同比漲幅最高的細分業務。目前，光伏設備業務還有在手訂單4.3億元。
進入2023年，在工業經濟增長疲軟，激光行業加劇內卷的情況下，太陽能電池的激光加工設備需求逐步放量，成為一大增長亮點。
太陽能電池產業發展的起伏
這一市場需求變化，其實也是跟隨國內太陽能電池技術的發展，對應要求特殊的技術工藝，才帶動激光企業開發相應的設備產品。
太陽能電池原本屬于歐美主導的高科技產品，他們在材料、生產設備、工藝與專利等都占據主導。中國在政府引導下快速發展太陽能電池，產業規模壯大并出口歐、美、澳大利亞等國家，但至2012年以前都是“來料加工”，組裝組件或者成品銷售。
2012年，美國與歐盟對我國太陽能電池發起反傾銷與反補貼調查，導致我國太陽能產業遭受重挫，包括當時全球四大太陽能電池巨頭之一的無錫尚德破產重整。
此后，國內太陽能產業經歷洗牌調整，企業紛紛加大自主研發，逐漸建立了核心技術和產業鏈、供應鏈。太陽能產業用了近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，而是持續扶持并推廣太陽能發電并網的應用，這給了太陽能行業再次騰飛的機會。
如今，國內的企業在推動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并成熟發展。在太陽能技術、生產、裝機規模均領先全球。
激光用于太陽能電池的什么地方
太陽能電池的制作整個工藝流程多，而激光的作用可能就是一兩個重要環節。目前PERC電池在國內占據主流，需要激光對電池片開槽，將背面鈍化膜打穿但不會對硅片造成明顯的損傷，使整個硅片基體明顯暴露出來，并且平整光滑，無明顯的激光脈沖腐蝕痕跡，從而提供電池片發電轉換效率。
SE激光摻雜是生產太陽能電池一個核心工序，是一種利用激光輻射來改變材料性質的技術。可以在材料表面或體內引入摻雜原子，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電池工藝制程復雜，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太陽能電池生產的標準工藝，在當前太陽能產業持續上升的帶動下，相關激光設備也從中受益。2022光伏激光設備市場總量為22.46億，隨著太陽能新技術的突破與激光工藝的成熟，未來可預見每年應用太陽能產業的激光設備規模可達百億級，市場前景非常樂觀。
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