前幾年，提起新能源行業(yè)，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，進入2023年，在工業(yè)經(jīng)濟增長疲軟，激光行業(yè)加劇內(nèi)卷的情況下，太陽能電池的激光加工設(shè)備需求逐步放量，成為一大增長亮點。
01、激光加工技術(shù)
激光加工是利用光束的高能量與材料發(fā)生作用，并瞬間把材料氣化或改變性質(zhì)達到預(yù)期制造效果。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(nèi)工業(yè)激光主要的應(yīng)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(shè)備的通用性很強，所以容易形成批量規(guī)模。
激光應(yīng)用的另一方面是精密加工，由于其大多數(shù)是定制加工，設(shè)備也要根據(jù)材料的性質(zhì)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(chǎn)品小而精，激光工藝開發(fā)與試樣周期長，所以精密激光加工難以批量生產(chǎn)。以去年我國大約500億元的工業(yè)激光設(shè)備規(guī)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(yè)應(yīng)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。
02、太陽能電池激光加工
太陽能電池是通過光電反應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換成電能的能量轉(zhuǎn)換器，太陽能電池轉(zhuǎn)換效率是降低光伏成本的重要因素。在太陽能電池生產(chǎn)中，激光加工技術(shù)主要應(yīng)用于PERC、SE、MWT等電池片工藝，以提高光電轉(zhuǎn)換效率。
PERC激光消融工藝
PERC高效太陽能電池是通過在電池背面增加鈍化層，一方面阻止載流子在一些高復(fù)合區(qū)域（如電池表面與金屬電極的接觸處）的復(fù)合行為，減少電損失；另一方面同時可以增強電池下表面光反射，減少光損失，從而提高電池的轉(zhuǎn)換效率，提高電池的性能。
早期實驗室的濕法刻蝕工藝，產(chǎn)業(yè)化難度和成本高。此外，采用激光也要求激光加工能夠定位最優(yōu)化的能量密度分布，精確控制作用時間，并保證每個脈沖嚴格一致。只有特制的激光器和光路控制，配合長期積累的工藝經(jīng)驗，才能得到最佳的電池性能。迅速定位與特定材料加工匹配的微納級激光加工技術(shù)和適應(yīng)高效生產(chǎn)的控制系統(tǒng)是PERC電池激光加工設(shè)備的技術(shù)核心，同時也是高效太陽能電池實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的保證。
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