激光加工是利用光束的高能量与材料发生作用，并瞬间把材料气化或改变性质达到预期制造效果，是一种较为新兴的非接触式加工方式，在我国也就是近20年逐渐被推广应用。激光发生器由于有不同的类型、不同的脉宽、波长，适用性较广以及场景较多，时至今日，激光加工的利用率远没有被充分挖掘。

　　激光加工主要包括打标、切割、焊接、熔覆、清洗等工艺，目前国内工业激光主要的应用份额是在金属切割、焊接，属于一种粗加工的方式，对工件精度的要求并没有非常高，设备的通用性很强，所以容易形成批量规模。激光应用的另一方面是精密加工，由于其大多数是定制加工，设备也要根据材料的性质而定，有时是晶圆、有时是玻璃、PCB板，又或者是薄膜或者合成材料，产品小而精，激光工艺开发与试样周期长，所以精密激光加工难以批量生产。以去年我国大约500亿元的工业激光设备规模，其中近80%是属于激光粗加工的，精密激光加工仅占了20%左右。

　　在这20%精密激光加工里面，又包含了手机部件加工、显示屏或者OLED切割、玻璃切割等行业应用，这里值得注意的是太阳能电池上的激光加工，近几年正快速得到推广。

　　太阳能电池激光加工需求放量

　　近日，海目星发布公告称将于江苏成立光伏科技子公司，无独有偶，英诺激光也宣告扩建常州子公司以支持光伏业务发展。锐科表示，公司产品已应用于光伏切割设备上。大族早就在2018年成立了大族光伏装备公司。可见，激光行业头部企业纷纷布局光伏产品市场了。

　　实际上，激光企业布局太阳能电池的工艺与设备早已有之，在2010年左右就有苏州德龙、武汉三工等企业推出激光划片机，但是当时并没有得到规模化推广应用，然后一些企业也逐渐退出了这一市场。太阳能电池再次引起激光行业人士注意的，是在六七年前，武汉帝尔激光在太阳能电池这一赛道上连番突破，年均翻倍增长的业绩成为行业黑马，帝尔激光以PERC电池应用的激光开槽设备快速进军了太阳能电池行业。

　　前几年，提起新能源行业，人们想到的都是锂电/电动汽车，其实太阳能也属于新能源一块，一些企业及早布局太阳能的，现在已经尝到回报：

　　海目星于2022年推出包括 TOPCon 一次掺杂设备等光伏激光及自动化设备，于今年量产，设备订单已超4亿元。

　　英诺公司的TOPCon激光SE直掺设备在提效、产能、碎片率等多项关键指标上获得多家重要客户的认可，2023年里累计签约近20GW。

　　大族光伏设备公司上半年实现营业收入0.98亿元，同比增长46.96%，是大族激光同比涨幅最高的细分业务。目前，光伏设备业务还有在手订单4.3亿元。

　　进入2023年，在工业经济增长疲软，激光行业加剧内卷的情况下，太阳能电池的激光加工设备需求逐步放量，成为一大增长亮点。

　　太阳能电池产业发展的起伏

　　这一市场需求变化，其实也是跟随国内太阳能电池技术的发展，对应要求特殊的技术工艺，才带动激光企业开发相应的设备产品。

　　太阳能电池原本属于欧美主导的高科技产品，他们在材料、生产设备、工艺与专利等都占据主导。中国在政府引导下快速发展太阳能电池，产业规模壮大并出口欧、美、澳大利亚等国家，但至2012年以前都是“来料加工”，组装组件或者成品销售。

　　2012年，美国与欧盟对我国太阳能电池发起反倾销与反补贴调查，导致我国太阳能产业遭受重挫，包括当时全球四大太阳能电池巨头之一的无锡尚德破产重整。

　　此后，国内太阳能产业经历洗牌调整，企业纷纷加大自主研发，逐渐建立了核心技术和产业链、供应链。太阳能产业用了近5年时间走出了阴霾，在2016年再次起势。在这期间，国家一直没有放弃太阳能，而是持续扶持并推广太阳能发电并网的应用，这给了太阳能行业再次腾飞的机会。

　　如今，国内的企业在推动PERC电池、TopCon电池、BC电池以及钙钛矿太阳能电池等技术不断突破并成熟发展。在太阳能技术、生产、装机规模均领先全球。

　　激光用于太阳能电池的什么地方

　　太阳能电池的制作整个工艺流程多，而激光的作用可能就是一两个重要环节。目前PERC电池在国内占据主流，需要激光对电池片开槽，将背面钝化膜打穿但不会对硅片造成明显的损伤，使整个硅片基体明显暴露出来，并且平整光滑，无明显的激光脉冲腐蚀痕迹，从而提供电池片发电转换效率。

　　SE激光掺杂是生产太阳能电池一个核心工序，是一种利用激光辐射来改变材料性质的技术。可以在材料表面或体内引入掺杂原子，形成重掺杂区，提高光电转换效率。PERC(P型电池) SE工序中是掺硼，而TOPCON(N型电池) SE工序中是掺磷。

　　在BC电池工艺线路上，可以用到激光开槽技术工艺，组件激光焊接工艺。在TOPCon 电池工艺上，可以用到激光诱导烧结、激光硼掺杂、激光开膜等工艺。BC电池工艺制程复杂，工艺难度大，对激光的精度要求更高。

　　特域冷水机助力太阳能电池激光加工设备高效运行

　　这些激光的工序已经成为太阳能电池生产的标准工艺，在当前太阳能产业持续上升的带动下，相关激光设备也从中受益。2022光伏激光设备市场总量为22.46亿，随着太阳能新技术的突破与激光工艺的成熟，未来可预见每年应用太阳能产业的激光设备规模可达百亿级，市场前景非常乐观。