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光伏BC電池行業(yè)格局，正在悄然生變。
在當前BC擴產暗流涌動的關鍵階段，又一筆GW級設備訂單浮出水面。據維科網·激光獲悉，東莞市盛雄激光先進裝備股份有限公司近期與某頭部光伏企業(yè)簽署了BC電池GW級量產設備的供應合同，為其BC電池量產項目提供國產80W紫外皮秒300um大光斑激光圖形化設備。由于涉及商業(yè)保密條款，筆者尚未獲悉該筆訂單的具體采購方名稱。
BC類電池批量出貨、擴產潮起
近年來，電池技術的提升一直是光伏行業(yè)發(fā)展的焦點。其中，BC技術無疑是當下備受關注的技術路線，亦被認為是未來5-6年晶硅電池的絕對主流，大量產品都將走向BC路線。
據了解，BC電池(Back Contact Cell)全稱為背接觸電池，本質上是一種電極工程平臺，統(tǒng)稱為XBC電池(各類背接觸電池)。目前主要包括IBC、HBC、TBC、ABC、HPBC電池等。其與TOPCon、PERC等技術不同的點在于，BC電池前表面無柵線，主要通過背面圖形化工藝將正負極采用交叉排列的方式制備于電池背面，避免了常規(guī)電池正面柵線的遮光損失。因此，BC電池結構具備三大優(yōu)勢：光電轉換效率高；外觀精美，尤其適用于分布式光伏場景；BC技術平臺通用性好，可以結合各種材料體系(PERC、TOPCON、HJT、疊層電池等)持續(xù)提效降本。
目前BC組件出貨量雖相對較小，但相較于TOPCon組件已形成明確且持續(xù)的市場溢價。數據顯示，國內BC組件均價約為0.76元/W，比TOPCon組件高0.08元/W。愛旭股份也曾指出，其ABC組件在國內分布式市場產品溢價約在10%左右、海外分布式工商業(yè)市場溢價10%-20%左右以及在全球集中式市場亦獲得客戶在溢價上的認可。
由于差異化技術帶來的產品溢價，BC企業(yè)目前的市場表現要優(yōu)于TOPCon陣營。據前不久愛旭股份發(fā)布的半年報顯示，公司二季度單季實現凈利潤0．63億元，環(huán)比增長120．93％，成為首家單季度實現扭虧的電池組件龍頭。上半年，其ABC組件出貨量達到8．57GW，同比增長超400％，營收貢獻占比達74%左右。
實際上，BC技術的市場表現強于預期體現在多個方面。自2025年以來，BC技術陣營持續(xù)擴容，高景太陽能、英發(fā)綠能、協(xié)鑫集成、TCL中環(huán)等多家光伏企業(yè)高調宣布入局；正泰、晶科、鈞達等TOPCon擁躉同樣展現出BC產能布局的意圖。目前，國內主要廠商已基本暫停TOPCon路線的擴產規(guī)劃，在建產能主要集中于BC技術路線。值得一提的是，在今年的SNEC展會上，有22家企業(yè)展出了BC產品。
雖然BC電池由于結構特點，在轉換效率等方面具備諸多優(yōu)勢，但相應的，BC電池的生產工序更多、工藝相對復雜，需要更高的設備投資和更嚴格的生產控制，導致其生產成本相對要高于TOPCon電池，這也是在此輪技術迭代中，推廣速度不及TOPCon的重要原因。
最經濟的方案：激光大面積圖形化加工
在BC電池制造中，由于所有電極均制備于電池背面，必須進行精確隔離以防止短路。目前，行業(yè)內公認最經濟的隔離方案就是采用激光圖形化工藝
由于BC電池需要進行背面大面積圖形化刻蝕處理，使PN結和金屬接觸能形成一定的排列和形狀，這中間涉及兩道極為重要的激光工序：P1－BSG開膜、P2－PSG開膜。這兩道激光工序主要是利用激光在電池表面進行nm級的膜層去除，形成特定的圖案或結構。激光圖形化工藝對激光設備提出了多項嚴格要求：
（1）高加工效率：激光刻蝕區(qū)域面積占比整個硅片表面積的50～60%，需要振鏡掃描速度在60m/s以上以提高激光加工CT，同時增加單光斑的寬度，來減少掃描次數，提升CT。要實現高掃描速度及相對大的光斑尺寸，就必須要提高激光器的單脈沖能量與重復頻率，即需要更高功率的激光器來支撐；
（2）高光斑均勻性：整形光斑均勻性直接決定了加工的品質，對電池性能影響甚大。不均勻的光斑會導致開膜不均勻，造成能量輕的區(qū)域濕法后膜層殘留，能量重的區(qū)域底部膜層損傷、出絨，造成局部短路復合、填充降低導致電池轉換效率變低；
（3）低熱影響及損傷：要實現加工精度高、熱影響小、低損傷，需要使用超短脈沖、超高峰值功率的皮秒、飛秒激光器。皮秒(10-12s)和飛秒(10-15 s)激光，因其極短的脈沖寬度，能在瞬間釋放極高的峰值功率，使大部分材料瞬間氣化、熱效應及熔珠極少，邊緣整齊。同時熱熔效應少，對底層的損傷控制也能做得更精細；
（4）低成本：以前國內量產設備都是采用美國進口的50W紫外皮秒激光器，激光器成本占比超過激光設備整機成本的50％，單GW的激光設備成本在6～7000萬左右，相對BC電池單GW投資占比大，因此對于BC電池量產，激光圖形化設備降本意義重大。
大力出奇跡：盛雄80W紫外皮秒激光器
高效助推BC電池大面積圖形化低成本量產
隨后經過對多家光伏設備制造商的實地走訪，并與相關技術研發(fā)團隊進行深入探討后，筆者梳理出滿足當前用戶對設備技術需求的三大核心要素：
01 高功率高光束質量高穩(wěn)定性的超快激光器
02 高適配度的DOE光束整形鏡片
03 簡單易用、便于操作的高速高精度的激光控制軟件
1 高功率高光束質量高穩(wěn)定性的超快激光器
先說一下激光圖形化加工設備的核心部件———激光器，是否能夠自研高光束質量高功率高穩(wěn)定性的激光器，它直接決定了用戶是否愿意“多看一眼”，也是光伏激光設備制造商成功切入BC電池應用場景的首要關鍵。正如前文所分析，要推動BC技術走向成熟，必須依靠滿足復雜工藝要求和成本可控的高功率高光束質量高穩(wěn)定性激光器，才能解決產能低、損傷限制提效等制約BC電池大規(guī)模量產的問題。
據維科網·激光對行業(yè)觀察分析，在BC電池的激光圖形化加工領域，以往市面上普遍采用大功率綠光皮秒激光器作為主流加工方案。而近期筆者注意到，多家頭部光伏企業(yè)已陸續(xù)轉向使用大功率紫外皮秒激光器，這一轉變的原因是什么？
雖然經過實際驗證100W綠光皮秒激光在很大程度上已經可以滿足BC電池對圖形化的要求，但在加工精度、損傷控制以及電池轉換效率的提升等方面，紫外皮秒有著更佳的表現。相較綠光皮秒，紫外皮秒激光波長更短，對于特定材料吸收率更高，能夠高效地處理N型硅片的BSG、PSG等多種膜層結構，其加工熱損傷更小，工藝窗口也相對更寬，良品率高，且能進一步提升電池的轉換效率。
然而現實是，目前行業(yè)內能夠研制80W及以上功率紫外皮秒激光器的企業(yè)少之又少，該領域的技術和市場主要被國際上的寥寥數家巨頭所壟斷。設備制造商普遍依賴進口激光器，不僅推高核心部件的采購成本，也進一步加劇光伏企業(yè)設備初始投資成本的壓力。因此，實現紫外皮秒激光器的國產化對于推動BC電池低成本量產而言至關重要。
據維科網·激光獲悉，本次獲得BC電池GW級量產訂單的盛雄激光，早在2021年就已作為國內首家推出300W紅外皮秒激光器的企業(yè)，經過四年的持續(xù)研發(fā)與產業(yè)化積累，該公司目前已構建起穩(wěn)定、自主可控的300W紅外技術平臺，具體總結為以下幾大特點：
● 自研超快皮秒光纖種子源：采用閉合光路，穩(wěn)定性好可靠性高，同時具有免調整體積小的優(yōu)點，現已批量生產2000余臺；
● 高功率固體放大技術：采用LD泵浦放大晶體；
●自研電控技術：POD脈沖控制技術、外觸發(fā)抖動小于20ns，滿足圖形化快速開關光尺寸精度；
● 良好的熱管理：內部優(yōu)異熱管理，保證高功率激光器的穩(wěn)定性；
正是基于穩(wěn)定自主的300W紅外技術平臺，盛雄激光成功研制出高穩(wěn)定性300W及以上的大功率紅外皮秒激光器，以此作為倍頻光源，相繼開發(fā)出160W綠光皮秒激光器及80W紫外皮秒激光器，有效滿足了BC電池激光圖形化加工當前對激光器功率、光束質量和穩(wěn)定性等需求，為BC電池的低成本量產提供了關鍵技術支撐。
2 高適配度的DOE光束整形鏡片
激光器除了要實現高單脈沖能量以此產生大尺寸光斑，增大處理面積，縮減掃描頻次與路徑，壓縮單片電池的處理時間之外，還需要以確保光斑的均勻性，滿足BC電池對圖形化質量的需求。
在采用激光工藝對BC電池背面進行大面積圖形化刻蝕處理時，傳統(tǒng)高斯光斑劃槽易出現切邊不齊、深度不均、邊緣掛渣等問題，影響加工質量。因此，業(yè)內多采用勻化DOE以確保能量密度一致，減少劃槽深度和寬度不均的問題，提升硅片的強度和可靠性。
然而DOE的選型需根據激光器的波長、光束模式及發(fā)散角定制設計，與激光器達到良好適配，確保輸出光斑為方形或矩形平頂光斑，避免光斑形狀失真、能量分布不均勻導致的加工缺陷。對此，盛雄激光結合客戶需求線寬，定制DOE尺寸，減少掃描次數與線重疊率，從而減少重疊區(qū)域損傷，增大光斑能量利用率，提升加工效率，實現在高重頻加工下，激光圖形化加工單位平方微米去除材料更為均勻徹底。
3 簡單易用、便于操作的高速高精度的激光控制軟件
在BC電池產業(yè)化初期，專用激光圖形化軟件系統(tǒng)存在顯著市場空白。伴隨2024年BC產能加速擴張，第三方軟件商雖相繼推出工藝控制平臺，但其底層架構與設備硬件集成時普遍面臨系統(tǒng)兼容性差、人機交互邏輯復雜等核心缺陷。究其根源，在于軟件開發(fā)商缺乏對BC電池激光圖形化工藝的深度了解，無法精準捕捉光伏企業(yè)的核心需求。
盛雄激光基于對產業(yè)鏈瓶頸的洞察，開發(fā)出自主可控的軟件平臺，在虛實線的對齊調整、圖檔的編輯修改等方面更便捷靈活，縮短新圖檔導入時間，人機操作界面更為簡潔、人性化。于用戶而言，一方面提高了生產效率與人工操作便利性；另一方面自主研發(fā)的軟件與其他器件、組件的兼容性更好，減少設備故障率。
基于上述幾大核心優(yōu)勢，盛雄激光80W紫外皮秒大光斑激光圖形化設備讓占據BC電池量產成本比重較高的激光圖形化工序有了質的提升，相較于隆基、愛旭原來的激光設備供應商，盛雄激光的大光斑圖形化設備可節(jié)省成本2分／W（單GW可多創(chuàng)造2000萬凈利潤），這也成為盛雄激光斬獲頭部光伏企業(yè)BC量產訂單的核心競爭力。
小 結
通過系統(tǒng)性的了解和分析，我們可以明白，BC技術的市場規(guī)模桎梏已經解除，激光圖形化加工技術已經引爆BC電池量產的趨勢。加上光伏市場本身的釋放，接下來的，就是八仙過海各顯神通。盛雄激光之所以能夠斬獲該筆訂單，除了通過加大研發(fā)力度，針對核心器件實現快速迭代升級，從而真正且實際解決了用戶痛點外，另一方面在于盛雄激光會“省”。
要想推動BC電池大規(guī)模量產，降低制造成本是首要因素，實現成本控制關鍵在于核心器件技術自主可控。盛雄激光設備所用的激光器為全自主研發(fā)，核心光電零部件自主可控，保證產品毛利率。
對于依舊在堅守碳中和戰(zhàn)略的中國來說，鋰電、光伏行業(yè)現已成為十五五規(guī)劃征定環(huán)節(jié)的熱門選題，承載著構建清潔能源體系、保障國家能源安全的重大使命。盛雄激光通過自主可控的皮秒、飛秒激光器等核心技術，正為這些關鍵產業(yè)鏈的降本增效與技術迭代提供不可或缺的“硬核”支撐。
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