激光技术-广泛应用于各领域
激光即原子受激辐射的光，被激发出来的光子光学特性高度一致，形成了纯色、准直、高亮、同向、能量密度高的光子队列，其理论基础 源于爱因斯坦1917年提出的“光与物质相互作用”理论体系，激光技术发展起源于20世纪60年代，现已广泛应用于各领域，包括材料加工与 光刻领域、通信与光存储领域、科研与军事领域、医疗与美容领域、仪器与传感器领域及娱乐、显示与打印领域等，其中最主要应用于制 造端。根据中国科学院近年发布的《中国激光产业发展报告》，材料加工与光刻领域为最大市场，占比40-50%左右，在材料加工领域，激光技术 的应用主要有三种形式，分别是激光打标、激光切割、激光焊接。
激光技术-激光器为基础设备
原理上，原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落到低能级时，所释放的能量以光子形式放出。激光器是激光技术应用中的基础设备，由增益介质、泵浦源、光学谐振腔组成。增益介质是光子产生的源泉，通过吸收泵浦源产生的能 量，使得增益介质从基态跃迁到激发态。由于激发态为不稳定状态，此时，增益介质将释放能量回归到的基态的稳态。在这个释能的过 程中，增益介质产生出光子，且这些光子在能量、波长、方向上具有高度一致性，它们在光学谐振腔不断反射，往复运动，最终通过半 反射镜射出激光器，形成激光束。按增益介质、工作方式、激光波长、脉冲宽度等口径可对激光器进行多种分类。
PERC复盘-标配设备国产替代逻辑演绎后，享受行业BETA
PERC高效太阳能电池是通过在电池背面增加钝化层，阻止载流子在一些高复合区域（如电池表面与金属电极的接触处）的复合行为，减少电损失，同时可以 增强电池下表面光反射，减少光损失，从而提高电池的转换效率，提高电池的性能，PERC电池与常规全铝背场电池最大的区别在于：电池背面用全表面介质 膜钝化和局域金属接触方式取代全铝背场电极。 PERC激光消融设备利用激光消融技术在电池钝化层进行图形化开槽，可实现PERC高效太阳能电池的高效率和高品质生产，是太阳能电池生产线由传统电池技 术向PERC技术升级产业化的重要核心设备。 全球PERC太阳能电池产能从2015年底的5GW，增长到2018年底的63GW，国内厂商成为PERC扩产主力，带动了国内激光设备机遇。帝尔激光是首次将激光 设备量产化应用于 PERC工艺的国内企业，于2012和2014年分别推出了研发型和量产型 PERC激光消融设备，长期积累下具备技术优势，且相较InnoLas等国际 厂商具备价格优势。2017年，帝尔激光设备市占率达到76%。
PERC复盘-增益改良设备取得成本优势时放量
PERC+激光SE放量于2018年。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。
TOPCon-量产规模效率突破25%
N型TOPCon技术是一种基于选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触的太阳能电池技术，其电池结构为N型硅衬底电池，背面制备一层 超薄氧化硅，然后再沉积一层掺杂硅薄层，二者共同形成了钝化接触结构，有效降低表面复合和金属接触复合，为N型电池转换效率进 一步提升提供了更大的空间。
TOPCon电池转换效率不断提升。P型PERC电池理论转换效率极限为24.5%，截至2022年8月，横店东磁P型PERC电池转换效率突破 24.01%，为行业最高水平。N型TOPCon电池的理论极限转换效率则为28.7%，根据晶科能源公告，截至2022年三季度末，晶科TOPCon电 池10GW以上量产规模效率突破25%，据其2022年12月8日公众号文章，182N型高效单晶硅电池实验室转化效率达到26.4%。
TOPCon-激光SE设备迎来量产
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-具备高效率、大尺寸、工艺简化等多重优势
异质结(hetero-junction with intrinsic thin-layer，HJT)太阳能电池是光伏电池片新技术的主流路线之一，最早由日本三 洋公司于1990年成功开发,为对称双面电池结构，在 P 型氢化非晶硅和 n 型氢化非晶硅与n型硅衬底之间增加一层非 掺杂(本征)氢化非晶硅薄膜，改变 PN 结的性能。与PERC电池相比，具有高效率（头部厂商已达到25%以上）、大 尺寸、工艺简化、低衰减、双面率高（90-95%，高于PERC电池70%左右的水平）、薄片化等多重优势。
HJT-效率持续提升，产业化进程加速
HJT路线产业化进程加快，技术进步加速，转换效率持续提升。以隆基绿能、通威股份、华晟新能源为代表的电池片 领先企业转换效率均已突破25%；2022年11月，隆基绿能刷新全球硅太阳能电池效率最高纪录，其HJT电池实现26.81% 的转换效率，仅用一年四个月时间绝对值提升1.55pct；HJT路线已有银包铜、0BB技术、靶材降本、激光转印、双面微晶等方式提效降本，加快产业化进程。
HJT-激光转印大有可为
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。
IBC-具备高转换效率与高可靠性等优势
IBC电池结构相对更为特殊,其主要特征在于正面无金属栅线,发射极和背场以 及对应的正负金属电极呈叉指状集成在电池的背面，正面无遮挡结构完全消 除了栅线电极造成的遮蔽损耗, 实现入射光子的最大利用化,从而有效提高电池 效率和发电量。IBC电池起步较早，转换效率持续提升，较传统PERC具备已 具备明显优势；且可靠性好，高低温环境下均有优秀的性能表现。平台化技术：吸收TOPCon钝化接触技术，演变成TBC电池；吸收HJT的非晶 硅钝化技术，演变成HBC电池。
IBC-激光为标配设备，受益行业BETA
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。
钙钛矿-薄膜电池效率不断提升
钙钛矿电池结构：钙钛矿层(PerovskiteLayer)夹在电子传输层（ElectronTransportLayer，ETL）和空穴传输层（HoleTransportLayer，HTL） 中间，构成三明治结构，再往外是电极层。常见的钙钛矿电池结构有正式结构（也称n-i-p型）结构和反式结构（也称p-i-n型）两种。 钙钛矿太阳能电池的工作原理：光照条件下，钙钛矿材料吸收光子，电子从价带跃迁到导带，随后以极快的速度注入到电子传输层ETL， 对应空穴被传输至空穴传输层HTL；然后电子和空穴被电极收集，接上负载后，电池便可对外做功；电子传输层一般为n型半导体，空 穴传输层一般为p型半导体。 转换效率高：钙钛矿太阳能电池（PSCs）单结理论极限效率超31%，叠层模式下可达50%，相比晶硅电池效率提升空间大。2022年7月， 洛桑联邦理工学院(EPFL)和瑞士电子与微技术中心(CSEM)共同创造了钙钛矿-硅叠层光伏电池新的世界纪录，达到31.3%。
光伏用激光设备市场空间测算
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。
帝尔激光
公司主营业务为精密激光加工解决方案的设 计及其配套设备的研发、生产和销售，主要 产品为应用于光伏产业的精密激光加工设备。 公司多项新技术实现突破，电池片方面，在 IBC、 TOPCon、 HJT、钙钛矿等激光技术上， 均有全新激光技术覆盖，且单GW价值量相 对PERC有大幅度增长；在电池金属化路线上， 激光转印新增交付，电镀铜技术实现量产订 单。组件方面，公司在薄膜打孔、切割、激 光无损划片拥有相关技术储备，其中激光无 损划片、叠瓦已有量产设备交付。
海目星
公司是激光及自动化综合解决方案提供商， 主要从事消费电子、动力电池、钣金加工等 行业激光及自动化设备的研发、设计、生产 及销售，在激光、自动化和智能化综合运用 领域已形成较强的优势。 公司具备多年激光应用技术以及现有应用领 域的激光及自动化量产能力和技术实力的积 累， 2022 年 4月，公司光伏业务获得客户 10.67 亿元中标通知，主要产品为 TOPCon 激 光微损设备，为公司光伏激光及自动化设备 首次获得大规模订单。
大族激光
公司是全球领先的工业激光加工及自动化整体 解决方案服务商，具备从基础器件、整机设备 到工艺解决方案的垂直一体化优势，业务板块 涉及通用元件及行业普及产品、行业专机、极 限制造等。 在光伏新技术领域，公司在 TOPCon 领域产品 布局完整，逐步具备 TOPCon 电池全产业链设 备研发制造能力；在 HJT 电池已布局 PECVD、 PVD 等设备产品；在钙钛矿技术领域自主研发 了钙钛矿激光刻划设备，已实现量产销售。现 有研发项目包括低压硼扩散炉、 TOPCon 激光 掺硼设备、 LPCVD 设备等，其中，低压硼扩散 炉、TOPCon 激光掺硼设备处于客户验证阶段。
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