伴隨未來(lái)半片、疊瓦等新型組件市場(chǎng)應(yīng)用擴(kuò)張，激光加工設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模有望快速增長(zhǎng)[圖]

    光伏是激光加工設(shè)備的一大應(yīng)用領(lǐng)域，其在高效太陽(yáng)能電池生產(chǎn)中，不僅可以提高生產(chǎn)流程中的工藝可靠性，同時(shí)還能降低生產(chǎn)成本。激光加工設(shè)備在晶硅太陽(yáng)能電池和薄膜太陽(yáng)能電池中均有應(yīng)用。

    精密激光加工設(shè)備由軟件和硬件兩部分組成，硬件部分主要包括光學(xué)系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和氣動(dòng)系統(tǒng)等，其中，光學(xué)部件在設(shè)備原材料占比中接近50%左右。光學(xué)部件主要包括激光器、數(shù)字相機(jī)、振鏡、透鏡、擴(kuò)束鏡、反射鏡等，其中，激光器為激光加工設(shè)備的核心部件，用以產(chǎn)生激光束。

    在太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)中，激光加工技術(shù)主要應(yīng)用于消融、切割、刻邊、摻雜、打孔等工藝，目前，激光加工技術(shù)主要應(yīng)用于PERC、SE、MWT等電池片工藝，以提高光電轉(zhuǎn)換效率。提升太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵在于控制光學(xué)損失和電學(xué)損失，激光具有快速、準(zhǔn)確、零接觸以及良好的熱效應(yīng)等優(yōu)勢(shì)，可以極大避免太陽(yáng)能電池制造過(guò)程中的損耗，從而提升光電轉(zhuǎn)換效率。目前，具備產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)的提升太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率的方式包括PERC、SE、MWT等。根據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，PERC工藝可將單晶電池光電轉(zhuǎn)換效率絕對(duì)值由20.3%提升至21.5%左右，SE可將光電轉(zhuǎn)換效率絕對(duì)值提升0.2%-0.3%左右，MWT可將光電轉(zhuǎn)換效率絕對(duì)值提升0.4%左右。

激光加工技術(shù)對(duì)光伏電池轉(zhuǎn)換效率提升的作用

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    相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國(guó)激光加工設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)研究報(bào)告》

    PERC技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用起始于2015年，截至2015年底PERC裝機(jī)容量?jī)H為約4.5GW。伴隨PERC經(jīng)濟(jì)效率比較優(yōu)勢(shì)逐步體現(xiàn)，PERC產(chǎn)能迅速增加。根據(jù)數(shù)據(jù)，2018年BSF電池仍占據(jù)60%的市場(chǎng)份額，PERC電池成為當(dāng)前產(chǎn)能最大的高效電池，市場(chǎng)份額大幅增至33.5%左右，預(yù)計(jì)2019年P(guān)ERC電池市場(chǎng)份額將反超BSF電池達(dá)到50.6%，并在2020-2021年保持年均約5%左右的提升幅度分別達(dá)到55.7%、60.8%。

    根據(jù)數(shù)據(jù)，目前單晶PERC已確立市場(chǎng)主流地位，2018年行業(yè)擴(kuò)產(chǎn)以單晶PERC為主，從而使得全球PERC總產(chǎn)能由2017年底的34.1GW增至2018年底的63.2GW。2019年P(guān)ERC產(chǎn)能擴(kuò)產(chǎn)幅度有望達(dá)40GW以上，且未來(lái)2-3年繼續(xù)保持?jǐn)U張態(tài)勢(shì)。

    同時(shí)，從PERC擴(kuò)產(chǎn)進(jìn)程來(lái)看，2017年P(guān)ERC產(chǎn)線升級(jí)爆發(fā)后，2018年行業(yè)迎來(lái)PERC+SE電池產(chǎn)線升級(jí)需求的大幅增長(zhǎng)。主要太陽(yáng)能電池制造商PERC電池及PERC+SE電池產(chǎn)能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)有PERC產(chǎn)能中，超過(guò)60%的PERC電池產(chǎn)能引進(jìn)了SE工藝。

2018-2023年不同電池技術(shù)市場(chǎng)占比變化趨勢(shì)

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預(yù)計(jì)2019年P(guān)ERC擴(kuò)產(chǎn)幅度望達(dá)40GW以上

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    利用激光可以實(shí)現(xiàn)電池片半片或多片的自動(dòng)切割、裂片。為了將切片前后電池性能損失降到最小，半片的切片工藝對(duì)于激光切割方向、深度、熱影響區(qū)、切割面形貌等有嚴(yán)格要求。疊瓦的加工難度更高，需在半片工藝的基礎(chǔ)上大幅提高對(duì)激光圖形重復(fù)和定位精度的要求。根據(jù)《中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展線路圖（2018年版）》預(yù)測(cè)，到2025年全片電池組件市占率將低于35%，半片和疊瓦組件市占率將超過(guò)65%，伴隨未來(lái)半片、疊瓦等新型組件市場(chǎng)應(yīng)用擴(kuò)張，相關(guān)激光加工設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模有望快速增長(zhǎng)。