2012年11月激光“十大技术”

2012-11-30 09:46

　　9、太阳能光伏制造中的激光工艺综述

　　光伏（PV）能量的转换为我们的家庭和工作场所提供清洁、可持续和便宜的电能——人们已经期盼半个多世纪。现今，这一愿望正快速走向现实。由于政府推出强有力的激励措施（主要是欧洲和亚洲），现代PV产业开始在21世纪前十年的中期得到显著发展。在此期间，由于PV具有经济方面的吸引力，补贴刺激了需求，新的PV公司不断涌现，自此生产升级远远超越了十年前预测的水平。增长速度令人惊讶：年度装机量已经从2005年的1.46吉瓦（GW）发展到去年的超过17.5GW，五年的年复合增长率超过65%，2010年比上一年的增长速度高达141%。供给方面，2010年全球PV生产的面板共20.0GW，比2 0 0 9 年增长100%以上。

　　虽然这种增长势头令人印象深刻，但只有通过继续稳定推动价格，使之与传统电力资源相当，这种增长才会持续。2010年， PV模块的价格（大约1.75美元/瓦）是其在2007年价格的一半左右。这一价格的大部分下跌可以归因于21世纪前十年晚期的全球有机硅库存短缺以及低成本区域制造基础设施的大规模升级改造。但是，电池设计和制造工艺的创新也发挥了重大作用。过去五年，激光工艺已经吸引了人们的浓厚兴趣，因为PV制造商已经采用了其中一些新电池架构。在此，我们将回顾过去3至5年中一些工艺是如何发展的，并介绍近期的一些发展情况。

　　过去几十年，市场引入了两种PV技术。第一种基于晶体硅（c-Si）晶圆，占有超过80%的市场份额，即使另一种薄膜光伏（TFPV）已开始了大幅降低成本的大规模生产。由于TFPV面板的属性，需要采用一种蚀刻工艺将全尺寸面板分为多串行连接电池。激光器自始自终是被选用的工具，过去十年，激光加工一直是这种关键步骤的标准技术。今天，TFPV激光刻线设备已形成了一个健康的市场，许多设备制造商取得了极大的成功。

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