太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源。光伏行业的开发和利用，直接受益于激光技术的革新发展。以下我们简单盘点激光行业在光伏领域的应用，以及布局光伏领域的先锋激光企业。
光伏电池制造——激光切割＆刻蚀
光伏电池光电转换效率是其质量的关键。为了改善光伏电池质量，需要在硅片表面做出精密而复杂的设计，进行微米级切割和刻蚀。
激光切割可以精确实现光伏电池硅片的切割需求，而激光刻蚀技术可以实现高效率、低损耗的细微刻蚀。硅片质地坚硬，化学性质稳定，几乎没有延展性，无论是化学刻蚀还是砂轮划片都是事倍功半，激光精密加工是最合适的方法。通过激光掩膜实现微结构刻蚀，可以改善光伏电池表面质量，提升光电转换效率。
就刻蚀技术而言，大族自主研发的钙钛矿激光刻划设备2015年已实现量产销售，大尺寸整线激光刻划设备已在钙钛矿头部企业交付。同时，大族成立了专注半导体材料的子公司大族半导体，在半导体精细加工方面具备核心技术，2021年曾荣获OFweek“维科杯”最佳激光行业应用案例奖。同时，今年5月在上海SNEC光伏展，盛雄激光也发布了90W绿光皮秒大光斑刻蚀设备，将光伏电池制造需求纳入企业战略规划。
图片来源：大族光伏
半导体材料处理——激光掺杂
半导体晶格中需要特殊材料（一般采用硼、磷）引入，提供载流子从而达成需要的电学性质。理想的半导体晶格应当尽量均匀稳定，然而随着半导体元件越做越小，逐渐表现出各种微观上的量子效应，激光掺杂技术因此而被引入。
激光掺杂技术与其他激光加工工艺大同小异，也是通过高功率激光器产生的局部液相热效应，照射在半导体材料的表面，从而让特殊材料掺杂进去并且均匀扩散。这项技术仍有进一步挖掘的潜力，不少企业和研究机构仍在对此进行开发研究。
激光掺杂领域，海目星正在深耕TOPCon激光掺杂，在2022年行业首创性研发全自动TOPCon激光掺杂设备，2023年上半年已签订合同超350GW。帝尔激光则早在2016年成功研发SE激光掺杂设备，是首次将激光设备量产化应用于PERC工艺的国内企业，2023年以来，随着多个重要客户新订单落地，帝尔激光应用于TOPCon的激光掺杂设备订单产能累计已经突破300GW。
图片来源：海目星激光
光伏电池表面金属化——激光转印
太阳能电池生产中，需要在特定柔性透光材料上涂覆所需浆料，传统上是采用丝网印刷等接触式印刷工艺。而激光转印技术可以采用激光束图形化扫描，从柔性透光材料上转移浆料形成栅线。这一技术可以有效减少银浆消耗，确保栅线足够精细均匀，还可以根据电池结构改变槽形，各种电池结构均可适配。目前，丝网印刷仍占行业主流，推进“无银化”、实现降本增效尚有广阔空间。
帝尔激光转印技术目前已在 PERC 产线上已完成论证，TOPCon的实验论证也在进行中，未来将能应用于N型各技术路线。2022年9月，帝尔激光宣布首台激光转印订单设备正式出货，这标志着光伏电池激光转印技术取得关键进展，激光转印设备即将正式进入量产阶段。
图片来源：帝尔激光
光伏发电是我国重点发展领域。近年来国家扶持政策频出，根据《“十四五”可再生能源发展规划》，2025年我国可再生能源年发电量将达到3．3万亿千瓦时左右。在“十四五”期间，可再生能源发电量增量在全社会用电量增量中的占比超过50％。
不难看出，在化石能源日趋枯竭，全球环境问题凸显的背景下，光伏行业成本下行、需求稳步上升，光伏装机量的提升将带来产业链规模效应，未来将是激光头部企业追逐的焦点之一。
