近年來(lái)，隨著光伏行業(yè)快速發(fā)展、技術(shù)快速進(jìn)步，光伏制造產(chǎn)能連續(xù)放大并有向全球化發(fā)展的趨勢(shì)。由于光伏發(fā)電效率的提升、原材料成本下降，以及各種降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量及新工藝的采用，導(dǎo)致光伏總成本也在不斷的下降，總體帶動(dòng)了其他國(guó)家新增裝機(jī)規(guī)模的上升，使當(dāng)年全球新增裝機(jī)規(guī)模保持了小幅增長(zhǎng)，也拉動(dòng)了全球光伏設(shè)備投資的增長(zhǎng)。
在太陽(yáng)能光伏發(fā)電組件及其生產(chǎn)工藝中，除了新材料、自動(dòng)化工具和機(jī)器、制造技術(shù)及包裝材料創(chuàng)新中，激光也為光伏行業(yè)的提質(zhì)增效做出了不少貢獻(xiàn)，激光技術(shù)是實(shí)現(xiàn)光伏材料、組件加工的最佳選擇。
激光技術(shù)在光伏生產(chǎn)中的應(yīng)用
與傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池生產(chǎn)加工流程相比，現(xiàn)代高效太陽(yáng)能電池、組件生產(chǎn)工藝有無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，其中激光技術(shù)在太陽(yáng)能電池生產(chǎn)加工中功不可沒(méi)，例如：薄膜電池的激光劃線、PERC電池激光開(kāi)槽、晶硅電池的開(kāi)膜、摻雜、激光切割晶圓、激光打孔、激光刻邊等。以其精確的圖案化局部加工和快速切割能力，激光加工成為提升光伏產(chǎn)品轉(zhuǎn)換效率的重要方式。
尤其自PERC+SE工藝和激光劃片工藝普及以來(lái)，極大地推動(dòng)了光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步，目前激光加工設(shè)備在光伏的年產(chǎn)值超10億，其在光伏產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要如下：
1. 降本增效：SE摻雜平臺(tái)的產(chǎn)能將提升到>1萬(wàn)片/小時(shí)；小光斑摻雜和低損開(kāi)膜方案可提升電池效率0.2%；多臺(tái)電池劃裂機(jī)采用集中上下料系統(tǒng)，將減少人工費(fèi)用；
2. 大尺寸硅片技術(shù)：開(kāi)發(fā)156.75-210等系列平臺(tái)，適應(yīng)光伏硅片換代的發(fā)展趨勢(shì)；
3. 智能車間：SE、開(kāi)膜和劃裂的品質(zhì)管控可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和缺陷識(shí)別技術(shù);激光機(jī)臺(tái)具備AGV小車對(duì)接口，實(shí)現(xiàn)前后機(jī)臺(tái)間料盒自動(dòng)搬運(yùn);MES對(duì)接，可接入制造監(jiān)控系統(tǒng)；
4. 技術(shù)創(chuàng)新和拓展新應(yīng)用：應(yīng)力切割技術(shù)可實(shí)現(xiàn)光伏電池的無(wú)損切割，改善切割面的損傷；繼續(xù)推動(dòng)疊瓦技術(shù)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)高密度組件封裝;激光應(yīng)用于摻硼工藝，激光摻硼技術(shù)可實(shí)現(xiàn)P型硅片背面局域P+摻雜或N型硅片N+SE技術(shù);另外將激光技術(shù)引入光伏上游配套行業(yè)，例如新型光伏網(wǎng)版PI薄膜的激光切割技術(shù)和光伏玻璃的精密鉆孔技術(shù)，提升光伏網(wǎng)版的壽命和雙玻組件的背玻引出線孔質(zhì)量。
5. 鈣鈦礦等新材料提供了一種更便宜且完全不同于傳統(tǒng)晶硅電池的制造工藝。鈣鈦礦的最大優(yōu)點(diǎn)之一是它在保持效率的同時(shí)減少了晶硅加工和制造對(duì)環(huán)境的影響，目前，其材料的氣相沉積也使用到了激光加工技術(shù)。由此可見(jiàn)，激光加工技術(shù)已經(jīng)成為生產(chǎn)硅太陽(yáng)能電池的最可靠的工具。
涉足光伏行業(yè)的激光企業(yè)：
帝爾激光
帝爾激光自成立以來(lái)一直致力于精密激光加工解決方案的設(shè)計(jì)及其配套設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，尤其是高效太陽(yáng)能電池領(lǐng)域的精密激光加工設(shè)備和技術(shù)的研發(fā)和制造，為國(guó)內(nèi)外客戶提供晶體硅和非晶硅太陽(yáng)能電池激光加工解決方案及相關(guān)配套設(shè)備。
公司在微納級(jí)激光精密加工領(lǐng)域深耕多年，其中面向具有精密結(jié)構(gòu)的PERC高效太陽(yáng)能電池的激光加工技術(shù)已經(jīng)較為成熟，能夠生產(chǎn)穩(wěn)定性、成品率和生產(chǎn)效率較高的大產(chǎn)能PERC高效太陽(yáng)能電池激光消融設(shè)備，技術(shù)水平處于行業(yè)前列。
在高效太陽(yáng)能電池激光加工設(shè)備行業(yè)，除帝爾激光外，目前能夠提供具有競(jìng)爭(zhēng)力的高效太陽(yáng)能電池激光加工設(shè)備僅有少數(shù)幾家企業(yè)，包括德國(guó)羅芬、德國(guó)InnoLas Solutions、3D-micromac、常州雷射激光、美國(guó)應(yīng)用材料、友晁能源等，目前已經(jīng)形成以本公司為主的少數(shù)幾家廠商為主導(dǎo)的競(jìng)爭(zhēng)格局。
大族光伏裝備
大族光伏裝備有限公司，隸屬于大族激光顯視與半導(dǎo)體裝備事業(yè)部。公司致力于為光伏行業(yè)提供系統(tǒng)的激光加工解決方案，成為行業(yè)激光加工裝備的領(lǐng)先供應(yīng)商。
大族光伏裝備為高效電池、高效組件和配套輔料行業(yè)提供專業(yè)激光方案及推出相關(guān)自動(dòng)化設(shè)備：無(wú)損激光劃裂機(jī)、太陽(yáng)能電池網(wǎng)版圖案激光切割機(jī)、高效PERC電池激光開(kāi)膜機(jī)、LDSE激光摻雜機(jī)、高速全自動(dòng)激光劃裂機(jī)、高效疊瓦組件一體機(jī)、光伏玻璃激光精密鉆孔機(jī)和光伏玻璃激光精密倒角機(jī)。
元祿激光
近年來(lái)，元祿光電與某光伏廠家一起配合研發(fā)，在傳統(tǒng)激光刻蝕機(jī)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了升級(jí)，自主研發(fā)出了飛秒激光刻蝕機(jī)，適用于氧化鋯、氧化鈦、碳粉、金、銀、ITO、FTO、氧化鋅等導(dǎo)電金屬或氧化物金屬材料激光刻蝕，同時(shí)也可適用于白玻璃的激光劃線。
激光刻蝕機(jī)的優(yōu)良性、易于自動(dòng)化等特性逐漸為市場(chǎng)認(rèn)可，覆蓋到光伏市場(chǎng)的應(yīng)用，如鉬鋁鉬、PERC等材料激光刻蝕，并延伸到單晶硅激光劃片、太陽(yáng)能電池激光清邊等新型產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。至此，激光刻蝕機(jī)完成了向光伏領(lǐng)域的橫向發(fā)展戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移。
三工光電
在晶硅太陽(yáng)能電池組件封裝線，三工光電已能自主生產(chǎn)包括激光劃片機(jī)、太陽(yáng)能電池分選機(jī)、太陽(yáng)能組件測(cè)試儀、EL缺陷檢測(cè)儀、太陽(yáng)能組件絕緣測(cè)試儀，其中太陽(yáng)能組件測(cè)試儀、太陽(yáng)能組件絕緣測(cè)試儀、EL缺陷檢測(cè)儀已經(jīng)能為客戶提供全自動(dòng)在線式設(shè)備。
憑借著一系列全自動(dòng)在線檢測(cè)設(shè)備研發(fā)成功并推向市場(chǎng)，三工光電為光伏企業(yè)生產(chǎn)節(jié)省了大量的人力投入，減少了耗損、提高了產(chǎn)線的生產(chǎn)水平與效率，推動(dòng)了行業(yè)的升級(jí)。
三工光電已形成薄膜太陽(yáng)能電池成套激光加工設(shè)備、晶體硅太陽(yáng)能電池成套封裝及檢測(cè)設(shè)備的生產(chǎn)能力。
總結(jié)：
據(jù)數(shù)據(jù)分析：2030年全球光伏累計(jì)裝機(jī)量有望達(dá)到1721GW，到2050年將進(jìn)一步增加至4670GW，光伏發(fā)電市場(chǎng)規(guī)模巨大。隨著光伏行業(yè)的裝備迭代升級(jí)提速，我國(guó)激光技術(shù)的成熟、成本的降低，同時(shí)也驅(qū)動(dòng)著精密激光在光伏行業(yè)的應(yīng)用潛力。
作者：Cici，激光制造商情
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