帝尔激光-光伏激光设备龙头技术迭代加速版图拓展-211113（21页）.pdf

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1、全球新增光伏装机创新高，中国光伏装机保持上升态势。根据CPIA数据，2020年，全球光伏新增装机市场达到 130GW，创历史新高。在光伏发电成本持续下降和新兴市场拉动等有利因素的推动下，全球光伏市场仍将保持增长，预计 2021 年全球光伏新增装机量将超过 150GW，乐观情形下甚至达到 170GW。在光伏发电成本下降驱动以及标杆电价政策正式推出等因素推动下，我国也逐步成为全球重要的光伏市场之一。2013 年我国新增装机容量 10.95GW，首次超越德国成为全球第一大光伏应用市场，此后持续保持高基数下的稳定增长趋势，2021 年乐观情况下新增装机有望突破 65GW。在光伏电池生产中，激光加工技术

2、目前主要应用于消融、切割、刻边、掺杂、打孔等工艺。激光可以将大量能量集中到横截面积很小的范围内释放，极大程度上提高了能量的利用效率，使其可以对较为坚硬的物质进行切割。在光伏元件制造过程中，往往需要使用激光对硅片进行打薄、切割、塑形等基本步骤。同时，激光的高能特性使之具有超高的温度，可在精密控制下对硅片及附着物质进行灼烧，形成电池边缘掺杂或是对光伏元件表面进行镀膜，提高光伏电池的发电能力与太阳能利用能力，从根本上提升光伏发电技术的效率。PERC 消融(刻蚀)工艺可将电池片效率提升约 1.2%。在 PERC 技术中，背面电极透过钝化层实现微纳级高精度的局部接触是技术难点之一。加工过程中，在对钝化膜

3、精密刻蚀的同时，不能损伤到硅衬底材料，否则会影响电池片最终转化效率。早期实验室主要采用湿法刻蚀工艺，产业化难度高，且成本高。采用激光技术时，通过定位最优化的能量密度分布，精确控制激光作用时间，同时保证每个脉冲严格一致，能够得到最佳的电池性能。根据 CPIA 数据，PERC 激光消融技术可将单晶电池光电转换效率绝对值由 20.3% 提升至 21.5% 左右。SE 掺杂可提升电池片效率 0.2-0.3%，激光已成主流的SE 掺杂方式。SE(选择性发射极)，即在金属栅线与硅片接触部位及其附近进行高浓度掺杂，而在电极以外的区域进行低浓度掺杂。这样既降低了硅片和电极之间的接触电阻，又降低了表面的复合，提

4、高了少子寿命，从而提高转换效率。实现选择性发射极电池制备的主要工艺方法有丝网印刷掺杂源高温扩散法，离子注入法和激光掺杂法等。激光掺杂法以扩散产生的磷硅玻璃层为掺杂源，利用激光可选择性加热特性，在太阳电池正表面电极区域形成选择性重掺杂的 n+重掺杂区域，提高电极接触区域的掺杂浓度，降低接触电阻，从而有效地提高转换效率。激光掺杂具有提效明显、工艺流程简单、投入成本低、设备紧凑、占地面积小、无污染，与传统太阳能电池生产线相兼容性强等特点，因而逐渐成为了行业主流的选择性发射极制备方式。MWT 可提升电池片效率 0.4%左右，需采用激光进行精准打孔。MWT(金属穿孔卷绕技术)采用激光打孔、背面布线的技术

5、消除正面电极的主栅线，正面电极细栅线搜集的电流通过孔洞中的银浆引到背面，从而使正负电极点都位于电池片背面，有效减少了正面栅线的遮光，提高了光电转化效率，同时降低了银浆的耗量和金属电极发射极界面的载流子复合损失。根据 CPIA 数据，WMT 技术可使电池片光电转换效率绝对值提升0.4%左右。MWT电池制造中需采用激光进行精准打孔，在激光加工过程中需要选择稳定性高的激光器，采用性价比最佳的波长，调整恰如其分的功率、频率和脉宽、光束质量等参数。LID/R 工艺：激光有良好的应用效果。该工艺通过超高功率光照射电池片，产生大量光生载流子来改变体内氢的价态，快速实现硼氧结构由高活性的复合体转变为低活性的再

6、生态，以达到降低光致衰减目的。激光因高光强、方向性好、能量转换效率高等特性，在 LID/R 技术工艺中有较好的应用效果。划片/裂片工艺：激光划片优点明显。半片电池技术通过将标准规格电池片(156mmx156mm)激光均割成为两片(156x78mm)，对切后联接起来。整个组件的电池片随之被分为两组，每组包含串联连接的 60 个半片电池片，组成一个完整的120 片组件，从而可将通过每根主栅的电流降低为原来的 1/2，内部损耗降低为整片电池的 1/4。激光可以实现电池片半片或多片的