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近年來(lái)，電池技術(shù)的提升一直是光伏行業(yè)發(fā)展的焦點(diǎn)。其中，BC技術(shù)無(wú)疑是當(dāng)下備受關(guān)注的技術(shù)路線，亦被認(rèn)為是未來(lái)5-6年晶硅電池的絕對(duì)主流，大量產(chǎn)品都將走向BC路線。

BC電池（Back Contact Cell）全稱為背接觸電池，本質(zhì)上是一種電極工程平臺(tái)，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(shù)不同的點(diǎn)在于，BC電池前表面無(wú)柵線，主要通過(guò)背面圖形化工藝將正負(fù)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(jié)構(gòu)具備三大優(yōu)勢(shì)：光電轉(zhuǎn)換效率高；外觀精美，尤其適用于分布式光伏場(chǎng)景；BC技術(shù)平臺(tái)通用性好，可以結(jié)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(duì)較小，但相較于TOPCon組件已形成明確且持續(xù)的市場(chǎng)溢價(jià)。數(shù)據(jù)顯示，國(guó)內(nèi)BC組件均價(jià)約為0.76元/W，比TOPCon組件高0.08元/W。愛(ài)旭股份也曾指出，其ABC組件在國(guó)內(nèi)分布式市場(chǎng)產(chǎn)品溢價(jià)約在10%左右，海外分布式工商業(yè)市場(chǎng)溢價(jià)10%-20%左右，在全球集中式市場(chǎng)BC組件亦獲得溢價(jià)與客戶認(rèn)可。

由于差異化技術(shù)帶來(lái)的產(chǎn)品溢價(jià)，BC企業(yè)目前的市場(chǎng)表現(xiàn)要優(yōu)于TOPCon陣營(yíng)。愛(ài)旭股份半年報(bào)顯示，公司二季度單季實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)0.63億元，環(huán)比增長(zhǎng)120.93%，成為首家單季度實(shí)現(xiàn)扭虧的電池組件龍頭。上半年，其ABC組件出貨量達(dá)到8.57GW，同比增長(zhǎng)超400%，營(yíng)收貢獻(xiàn)占比74%左右。

實(shí)際上，BC技術(shù)的市場(chǎng)表現(xiàn)強(qiáng)于預(yù)期體現(xiàn)在多個(gè)方面。自2025年以來(lái)，BC技術(shù)陣營(yíng)持續(xù)擴(kuò)容，高景太陽(yáng)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(diào)宣布入局；正泰、晶科、鈞達(dá)等TOPCon擁躉同樣展現(xiàn)出BC產(chǎn)能布局的意圖。目前，國(guó)內(nèi)主要廠商已基本暫停TOPCon路線的擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃，在建產(chǎn)能主要集中于BC技術(shù)路線。值得一提的是，在今年的SNEC展會(huì)上，有22家企業(yè)展出了BC產(chǎn)品。

雖然BC電池由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在轉(zhuǎn)換效率等方面具備諸多優(yōu)勢(shì)，但相應(yīng)的，BC電池的生產(chǎn)工序更多、工藝相對(duì)復(fù)雜，需要更高的設(shè)備投資和更嚴(yán)格的生產(chǎn)控制，導(dǎo)致其生產(chǎn)成本相對(duì)要高于TOPCon電池，這也是在此輪技術(shù)迭代中，推廣速度不及TOPCon的重要原因。

在BC電池制造中，由于所有電極均制備于電池背面，必須進(jìn)行精確隔離以防止短路。目前，行業(yè)內(nèi)公認(rèn)最經(jīng)濟(jì)的隔離方案就是采用激光圖形化工藝。

由于BC電池需要進(jìn)行背面大面積圖形化刻蝕處理，使PN結(jié)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(kāi)膜、P2-PSG開(kāi)膜。這兩道激光工序主要是利用激光在電池表面進(jìn)行nm級(jí)的膜層去除，形成特定的圖案或結(jié)構(gòu)。

激光圖形化工藝對(duì)激光設(shè)備提出了多項(xiàng)嚴(yán)格要求：

（1）高加工效率：激光刻蝕區(qū)域面積占比整個(gè)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(shí)增加單光斑的寬度，來(lái)減少掃描次數(shù)，提升CT。要實(shí)現(xiàn)高掃描速度及相對(duì)大的光斑尺寸，就必須要提高激光器的單脈沖能量與重復(fù)頻率，即需要更高功率的激光器來(lái)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(zhì)，對(duì)電池性能影響甚大。不均勻的光斑會(huì)導(dǎo)致開(kāi)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(fù)合、填充降低導(dǎo)致電池轉(zhuǎn)換效率變低；

（3）低熱影響及損傷：要實(shí)現(xiàn)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(yīng)及熔珠極少，邊緣整齊。同時(shí)熱熔效應(yīng)少，對(duì)底層的損傷控制也能做得更精細(xì)；

（4）低成本：以前國(guó)內(nèi)量產(chǎn)設(shè)備都是采用美國(guó)進(jìn)口的50W紫外皮秒激光器，激光器成本占比超過(guò)激光設(shè)備整機(jī)成本的50%，單GW的激光設(shè)備成本在6～7000萬(wàn)左右，相對(duì)BC電池單GW投資占比大，因此對(duì)于BC電池量產(chǎn)，激光圖形化設(shè)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(chǎn)

經(jīng)過(guò)對(duì)多家光伏設(shè)備制造商的實(shí)地走訪，并與相關(guān)技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行深入探討后，筆者梳理出滿足當(dāng)前用戶對(duì)設(shè)備技術(shù)需求的三大核心要素：

• 高功率高光束質(zhì)量高穩(wěn)定性的超快激光器

• 高適配度的DOE光束整形鏡片

• 簡(jiǎn)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(zhì)量高穩(wěn)定性的超快激光器

先說(shuō)一下激光圖形化加工設(shè)備的核心部件———激光器，是否能夠自研高光束質(zhì)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(shè)備制造商成功切入BC電池應(yīng)用場(chǎng)景的首要關(guān)鍵。

正如前文所分析，要推動(dòng)BC技術(shù)走向成熟，必須依靠滿足復(fù)雜工藝要求和成本可控的高功率高光束質(zhì)量高穩(wěn)定性激光器，才能解決產(chǎn)能低、損傷限制提效等制約BC電池大規(guī)模量產(chǎn)的問(wèn)題。

據(jù)分析，在BC電池的激光圖形化加工領(lǐng)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(zhuǎn)向使用大功率紫外皮秒激光器，這一轉(zhuǎn)變的原因是什么？

雖然經(jīng)過(guò)實(shí)際驗(yàn)證100W綠光皮秒激光在很大程度上已經(jīng)可以滿足BC電池對(duì)圖形化的要求，但在加工精度、損傷控制以及電池轉(zhuǎn)換效率的提升等方面，紫外皮秒有著更佳的表現(xiàn)。相較綠光皮秒，紫外皮秒激光波長(zhǎng)更短，對(duì)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(jié)構(gòu)，其加工熱損傷更小，工藝窗口也相對(duì)更寬，良品率高，且能進(jìn)一步提升電池的轉(zhuǎn)換效率。

然而現(xiàn)實(shí)是，目前行業(yè)內(nèi)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(lǐng)域的技術(shù)和市場(chǎng)主要被國(guó)際上的寥寥數(shù)家巨頭所壟斷。設(shè)備制造商普遍依賴進(jìn)口激光器，不僅推高核心部件的采購(gòu)成本，也進(jìn)一步加劇光伏企業(yè)設(shè)備初始投資成本的壓力。因此，實(shí)現(xiàn)紫外皮秒激光器的國(guó)產(chǎn)化對(duì)于推動(dòng)BC電池低成本量產(chǎn)而言至關(guān)重要。

本次獲得BC電池GW級(jí)量產(chǎn)訂單的盛雄激光，早在2021年就已作為國(guó)內(nèi)首家推出300W紅外皮秒激光器的企業(yè)，經(jīng)過(guò)四年的持續(xù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化積累，該公司目前已構(gòu)建起穩(wěn)定、自主可控的300W紅外技術(shù)平臺(tái)，具體總結(jié)為以下幾大特點(diǎn)：

• 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(shí)具有免調(diào)整體積小的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已批量生產(chǎn)2000余臺(tái)；

• 高功率固體放大技術(shù)：采用LD泵浦放大晶體；

• 自研電控技術(shù)：POD脈沖控制技術(shù)、外觸發(fā)抖動(dòng)小于20ns，滿足圖形化快速開(kāi)關(guān)光尺寸精度；

• 良好的熱管理：內(nèi)部?jī)?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(shù)平臺(tái)，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(kāi)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(dāng)前對(duì)激光器功率、光束質(zhì)量和穩(wěn)定性等需求，為BC電池的低成本量產(chǎn)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。

2、高適配度的DOE光束整形鏡片

激光器除了要實(shí)現(xiàn)高單脈沖能量以此產(chǎn)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(shí)間之外，還需要以確保光斑的均勻性，滿足BC電池對(duì)圖形化質(zhì)量的需求。

在采用激光工藝對(duì)BC電池背面進(jìn)行大面積圖形化刻蝕處理時(shí)，傳統(tǒng)高斯光斑劃槽易出現(xiàn)切邊不齊、深度不均、邊緣掛渣等問(wèn)題，影響加工質(zhì)量。因此，業(yè)內(nèi)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(wèn)題，提升硅片的強(qiáng)度和可靠性。

然而DOE的選型需根據(jù)激光器的波長(zhǎng)、光束模式及發(fā)散角定制設(shè)計(jì)，與激光器達(dá)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?qū)е碌募庸と毕?。?duì)此，盛雄激光結(jié)合客戶需求線寬，定制DOE尺寸，減少掃描次數(shù)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(shí)現(xiàn)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(jiǎn)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(chǎn)業(yè)化初期，專用激光圖形化軟件系統(tǒng)存在顯著市場(chǎng)空白。伴隨2024年BC產(chǎn)能加速擴(kuò)張，第三方軟件商雖相繼推出工藝控制平臺(tái)，但其底層架構(gòu)與設(shè)備硬件集成時(shí)普遍面臨系統(tǒng)兼容性差、人機(jī)交互邏輯復(fù)雜等核心缺陷。究其根源，在于軟件開(kāi)發(fā)商缺乏對(duì)BC電池激光圖形化工藝的深度了解，無(wú)法精準(zhǔn)捕捉光伏企業(yè)的核心需求。

盛雄激光基于對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈瓶頸的洞察，開(kāi)發(fā)出自主可控的軟件平臺(tái)，在虛實(shí)線的對(duì)齊調(diào)整、圖檔的編輯修改等方面更便捷靈活，縮短新圖檔導(dǎo)入時(shí)間，人機(jī)操作界面更為簡(jiǎn)潔、人性化。于用戶而言，一方面提高了生產(chǎn)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(shè)備故障率。

基于上述幾大核心優(yōu)勢(shì)，盛雄激光80W紫外皮秒大光斑激光圖形化設(shè)備讓占據(jù)BC電池量產(chǎn)成本比重較高的激光圖形化工序有了質(zhì)的提升，相較于隆基、愛(ài)旭原來(lái)的激光設(shè)備供應(yīng)商，盛雄激光的大光斑圖形化設(shè)備可節(jié)省成本2分/W（單GW可多創(chuàng)造2000萬(wàn)凈利潤(rùn)），這也成為盛雄激光斬獲頭部光伏企業(yè)BC量產(chǎn)訂單的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

小    結(jié)

通過(guò)系統(tǒng)性的了解和分析，我們可以明白，BC技術(shù)的市場(chǎng)規(guī)模桎梏已經(jīng)解除，激光圖形化加工技術(shù)已經(jīng)引爆BC電池量產(chǎn)的趨勢(shì)。加上光伏市場(chǎng)本身的釋放，接下來(lái)的，就是八仙過(guò)海各顯神通。

盛雄激光之所以能夠斬獲該筆訂單，除了通過(guò)加大研發(fā)力度，針對(duì)核心器件實(shí)現(xiàn)快速迭代升級(jí)，從而真正且實(shí)際解決了用戶痛點(diǎn)外，另一方面在于盛雄激光會(huì)“省”。

要想推動(dòng)BC電池大規(guī)模量產(chǎn)，降低制造成本是首要因素，實(shí)現(xiàn)成本控制關(guān)鍵在于核心器件技術(shù)自主可控。盛雄激光設(shè)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(chǎn)品毛利率。

對(duì)于依舊在堅(jiān)守碳中和戰(zhàn)略的中國(guó)來(lái)說(shuō)，鋰電、光伏行業(yè)現(xiàn)已成為十五五規(guī)劃征定環(huán)節(jié)的熱門(mén)選題，承載著構(gòu)建清潔能源體系、保障國(guó)家能源安全的重大使命。盛雄激光通過(guò)自主可控的皮秒、飛秒激光器等核心技術(shù)，正為這些關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)鏈的降本增效與技術(shù)迭代提供不可或缺的“硬核”支撐。