| 路径/步骤 | 电池片前道 | 电池片后道 | 组件及其他 |
| PERC | 激光消融、激光掺杂 | 激光转印 | 激光打孔、激光划片 |
| TOPCon | 激光掺杂 | ||
| HJT | 激光修复 | ||
| IBC | 激光开槽 | ||
| 钙钛矿 | 激光打标、激光划线、激光清边等 | ||
利用激光加工工艺实现PERC+电池，光伏制造企业仅需在PERC生产线基础上增加SE激光掺杂设备，投入较小，效益明显。
不考虑良率，按提效0.3pct测算，使用SE的PERC电池成本降低0.008元/W，按1.5年回收期，保守估算单台可接受价格为342.25万元，高于当年帝尔激光的设备售价均价，SE设备具备经济效应之后迅速放量。
➢传统方式不经济带来产线痛点。
传统方式下的硼扩散采用的是二次硼扩散+激光开槽，但硼在硅中扩散速率与固溶速度大幅低于磷，N型硅片硼扩散难度远大于P型，需要更高的扩散温度和扩散时间，扩散炉需求较PERC生产线翻倍；
同时目前硼扩常见的硼源主要为三溴化硼以及三氯化硼，其中，三溴化硼扩散的副产物对石英器件损伤严重，三氯化硼的副产物对石英器件基本无损伤，但扩散均匀性又略差于三溴化硼。
➢目前业内应用激光SE工艺可分为一次硼扩和二次硼扩，二次硼扩经济性差，无法大规模使用，一次硼扩被认为是最终的解决方案。
海目星率先攻克一次激光硼掺杂工艺，提升效率（0.3pct-0.5pct）的同时，能够有效降低成本。
硼相较更容易从硅向二氧化硅中扩散，传统的皮秒激光掺杂方式只能形成较浅的掺杂，往往需要更大的能量才能推进掺杂，而激光能量过大又易造成硅片损伤，因此将硼掺杂进硅的难度更高。
➢HJT电池结构中，存在α-Si:H/c-Si的界面。
在光照的情况下，对HJT电池进行加热退火，可以有效减少界面态（Si悬挂键）密度，降低界面复合，从而提高电池转化效率，主要体现在Voc和FF的提升上。
➢以帝尔激光为代表的激光设备厂商已开发出LIA激光退火设备，根据帝尔激光公告，其2020年已取得欧洲客户千万级别订单，单GW价值量3000万元左右，原欧洲客户今年有新增GW产能需求。
LIA设备将有望在行业领先玩家入场HJT及单GW价格下降场景下得到进一步推广。
➢采用激光转印技术开发的设备可替代现有丝网印刷机设备。
激光图形转印技术（Pattern Transfer Printing）是一种新型的非接触式的印刷技术，该技术在特定柔性透光材料上涂覆所需浆料，采用高功率激光束高速图形化扫描，将浆料从柔性透光材料上转移至电池表面，形成栅线。
➢采用该激光转印技术开发的设备可替代现有高效太阳能电池产线中的丝网印刷机设备，为平台化技术，在PERC，HJT，IBC上均有应用以细栅化，降低银浆耗用量，对于银包铜、低温银浆等不同的浆料类型也可以使用。
➢由于HJT的银浆耗用量高且低温银浆成本更高，激光转印带来的银浆耗用量下降，在HJT上的优势更为明显。
我们不考虑良率影响，简单假设HJT丝印技术下银浆耗用量为20mg/W，激光转印的银浆耗用量为丝印的70%，激光转印在1000万元/GW的设备溢价下，仍有0.04元/W的成本优势。
➢但实际上，由于HJT通过钢板印刷、0BB甚至是铜电镀等方式不断降低银浆耗用量，且银包铜浆料带来单位耗用成本更低，激光转印的成本优势会受到削减，且丝印技术量产技术更为成熟。
这意味着，激光转印只有不断提高设备良率、提高精准度及降低设备价格等，才能在HJT路线中得到更广泛的应用。
➢由于平台化技术特征，IBC电池制备工艺相对于传统技术路线更为多变，激光技术在其中可发挥：
4）激光掺杂等多重作用，实现工艺简化，进而降本增效，是IBC产业化进程的关键设备之一。
➢电镀铜激光设备可以运用在IBC电池上，帝尔激光已获量产订单。
由于电镀铜环节对激光的精准性工艺要求较高，既要开比较精细的槽且无损伤，同时还要实现后续铜离子的较好吸附，因此激光设备的单GW价值量较高。
➢以帝尔激光为代表的头部企业已在IBC工艺的激光应用方面具备深入布局。
激光开槽、激光转印等工艺可通过浆料用量节余&物耗降低、良率提升等方式有效实现降本增效，可应用于IBC电池工艺。
且头部企业在产能放量过程中先发优势明显，截至2022年10月，帝尔激光已有近40GW订单。
➢IBC等新技术对应设备精确性工艺要求更高，因此单GW价值将高于PERC，预计相较于PERC单GW1000万左右的价值将有一定提升，带来更为广阔的远期市场空间。
| 技术名称 | 技术优势 | 应用情况 |
| 激光开槽 | 在BC电池工艺中，激光开槽已带来效率提升和成本降低， | 已成为BC工艺的标配设备；帝尔激光激光开槽技术已经量产，并陆续取得头部公司量产订单 |
| 激光转印 | 栅线更细，因此浆料节省更多，低温银浆也同样适用；非接触式印刷，可以避免挤压式印刷存在的隐裂、破片、污染、划伤等问题 | 可应用于IBC等电池工艺，帝尔激光对激光印刷相关技术进行了多年的研究与开发 |
根据协鑫光电公布工艺，钙钛矿电池组件产线主要设备分为四部分：PVD设备、涂布设备、激光设备及封装设备，其中激光设备占据重要位置。
➢钙钛矿光伏电池目前依然处于试验阶段，激光设备厂商积极布局，取得量产订单。
与头部厂家的前期研发阶段的深度合作，能够为设备厂商构建先发优势。
| 企业 | 设备 | 进展 |
| 帝尔激光 | 钙钛矿电池激光设备 | 帝尔激光将交付用于TCO层、钙钛矿层、电极层的钙钛矿电池激光设备。 |
| 迈为股份 | 单结大面积钙钛矿电池激光设备 | 2021年为客户定制的单结大面积钙钛矿电池激光设备已交付、钙钛矿设备处于研发阶段。 |
| 德龙激光 | 钙钛矿电池激光刻蚀设备 | 2020年推出针对钙钛矿薄膜太阳能电池生产整段设备（包括P0层激光打标设备，P1、P2、P3激光划线设备，P4激光清边设备及其中一系列自动化设备），目前设备已投入客户量产线使用，率先实现百兆瓦级规模化量产。 |
| 众能光电 | 钙钛矿激光划线刻蚀设备 | 2021年已出货钙钛矿激光划线刻蚀设备50台套。 |
| 杰普特 | 钙钛矿激光膜切设备 | 公司为江苏大正微纳科技有限公司定制的首套柔性钙钛矿膜切设备，通过验收并正式投入生产使用。 |
| 大族激光 | 钙钛矿激光刻划设备 | 大族激光2022年8月在互动平台表示，公司在钙钛矿技术领域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。 |
2021-2023年光伏用激光设备（不含组件环节及钙钛矿技术）测算市场总规模83亿，2022/2023年市场总量22.46/43.39亿元（yoy+34%/+93%)，随着光伏N型电池片产能放量，且新技术不断迭代，光伏激光设备需求不断增长。
来源：HUAAN SECURITIES（作者）
原文始发于微信公众号（光伏产业通）：激光设备在TOPCON制程的应用
