一种太阳能电池栅线恒角度印刷方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及光伏新能源技术领域，特指一种太阳能电池栅线恒角度印刷方法及装置。
【背景技术】
[0002]丝网印刷技术是晶硅太阳能电池生产制造过程中的重要工艺步骤，用于在已经形成pn结的晶硅电池表面印刷导电栅线，栅线印刷质量主要体现在栅线线高一致性和栅线线宽的波动性。栅线线高最低点处栅线截面积最小，电阻最大，该点将成为整根栅线导电性能的瓶颈。而凸点处浆料的过度印刷降低了浆料有功使用率，提高了产生成本，却对导电效率并无贡献。而栅线线宽的波动则不仅是浆料利用率问题，栅线线宽的最宽处将增加遮光面积，直接降低电池片光电转换效率。在目前栅线精而细的趋势下，控制线宽稳定性并降低断栅成为困扰电池片制造的难题。其中决定栅线印刷质量的主要工艺参数在于丝网印刷技术中浆料的脱离角度和网布的脱离速度。目前广泛使用的电池片丝网印刷设备无法保持浆料脱离角度的一致性。浆料脱离角度在栅线印刷起始、中间点和终点处逐渐减小，该角度的大幅度变化导致栅线线高均值在±6 μπι范围内大幅波动。浆料的脱离速度，不仅与栅线印刷质量直接相关，过低的脱离速度也将增加电池片粘贴在网板下的几率，直接导致电池片的报废及大量浆料的浪费，并造成停机处理的产能损失。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种操作简便、保持印刷角度恒定、印刷质量高的太阳能电池栅线恒角度印刷方法，并相应提供了一种结构简单、印刷质量一致性高的太阳能电池栅线恒角度印刷装置。
[0004]为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为:
一种太阳能电池栅线恒角度印刷方法，在印刷刮刀作用于丝网向太阳能电池印刷栅线时，实时调整承载太阳能电池的印刷平台的位置以使丝网与印刷平台之间的夹角α恒定。
[0005]作为上述技术方案的进一步改进:
通过印刷平台的升降以及旋转动作实现印刷平台位置的调整。
[0006]所述印刷平台通过时间量与印刷刮刀进行位置联动，以实现印刷平台的位置随印刷刮刀的位置而实时调整。
[0007]所述夹角α的范围值为3彡α彡8度。
[0008]本发明还公开了一种太阳能电池栅线恒角度印刷装置，包括印刷刮刀、丝网以及用于承载太阳能电池的印刷平台，所述丝网位于印刷刮刀与印刷平台之间，还包括多维运动组件，所述印刷平台与所述多维运动组件相连并在多维运动组件的驱动下进行位置调整以保证栅线印刷时的丝网与印刷平台之间的夹角α恒定。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进:
所述多维运动组件包括底板、升降驱动件以及旋转驱动件，所述底板安装于所述印刷平台的下方，所述底板与印刷平台之间固定设置有转轴，所述转轴的一端与旋转驱动件相连，所述升降驱动件与所述底板活动连接。
[0010]所述升降驱动件和旋转驱动件均为驱动电机。
[0011]与现有技术相比，本发明的优点在于:
1、本发明的太阳能电池栅线恒角度印刷方法，通过对印刷平台的位置调整以保证印刷平台与丝网之间的角度恒定，从而保证印刷刮刀作用于丝网向太阳能电池印刷的浆料比较均匀，即印刷浆料的高度以及宽度一致性高且在要求范围内，从而大大提高了印刷质量，保证太阳能电池的质量。
[0012]2、本发明的太阳能电池栅线恒角度印刷方法，以时间量为中介，使印刷平台的位置调整跟随印刷刮刀位置，且印刷平台通过升降以及旋转实现位置调整，实现简单、操作简便。
[0013]3.本发明的太阳能电池栅线恒角度印刷装置不仅具有如上方法所述的优点，而且结构简单且操作简便。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的方法流程图。
[0015]图2为本发明的装置在初始印刷位置时的结构示意图。
[0016]图3为本发明的装置在终止印刷位置时的结构示意图。
[0017]图4为本发明的多维运动组件的立体结构示意图之一。
[0018]图5为本发明的多维运动组件的立体结构示意图之二。
[0019]图6为本发明的多维运动组件的侧视结构示意图。
[0020]图中标号表示:1、印刷平台；2、印刷刮刀；3、丝网；4、网板；5、太阳能电池；6、多维运动组件；61、底板；62、转轴；63、旋转驱动件；64、升降驱动件。
【具体实施方式】
[0021]以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
[0022]如图1所示，本实施例的太阳能电池栅线恒角度印刷方法，在印刷刮刀2作用于丝网3向太阳能电池5印刷栅线时，实时调整承载太阳能电池5的印刷平台1的位置以使丝网3与印刷平台1之间的夹角α恒定。本发明的太阳能电池栅线恒角度印刷方法，通过对印刷平台1的位置调整以保证印刷平台1与丝网3之间的角度恒定，从而保证印刷刮刀2作用于丝网3向太阳能电池5印刷的浆料比较均匀，即印刷浆料的高度以及宽度一致性高好，从而大大提高了印刷质量，保证太阳能电池5的质量。
[0023]本实施例中，通过印刷平台1的升降以及旋转动作实现印刷平台1位置的调整，实现方便，其具体动作过程可通过相应的程序进行控制，具体的与丝网3和网板4尺寸、印刷位置以及网间距等参数相关，另外通过升降还能够保证印刷平台1与印刷刮刀2之间的间隙恒定，进一步保证印刷的质量；另外在印刷平台1进行旋转调节时，也可以控制印刷刮刀2进行角度调节，以使印刷刮刀2垂直于印刷平台1，进一步提升印刷质量。
[0024]本实施例中，印刷平台1通过时间量与印刷刮刀2进行位置联动，以实现印刷平台1的位置随印刷刮刀2的位置而实时调整。在实际印刷时，印刷刮刀2的位置轨迹是通过程序固定好的，通过对时间量的控制，可以对印刷刮刀2的位置进行定位，从而使印刷平台1在进行位置调整时，可根据时间量(对应印刷刮刀2位置)对印刷平台1的位置调整，以保证其与丝网3的夹角α恒定。
[0025]本实施例中，夹角范围值为3彡α彡8度，具体取值为5度。
[0026]如图2至图6所示，本发明还公开了一种太阳能电池栅线恒角度印刷装置，包括印刷刮刀2、丝网3以及用于承载太阳能电池5的印刷平台1，丝网3位于印刷刮刀2与印刷平台1之间，还包括多维运动组件6，印刷平台1与多维运动组件6相连并在多维运动组件6的驱动下进行位置调整以保证栅线印刷时的丝网3与印刷平台1之间的夹角α恒定。
[0027]如图4至图6所示，本实施例中，多维运动组件6包括底板61、升降驱动件64以及旋转驱动件63，底板61平行安装于印刷平台1的下方，底板61与印刷平台1之间固定设置有转轴62，转轴62与印刷平台1固定连接且其一端与旋转驱动件63相连，升降驱动件64与底板61活动连接，具体通过一万向结进行连接。其中升降驱动件64和旋转驱动件63均为驱动电机。本发明的多维运动组件6结构简单、操作简便且动作可靠。
[0028]具体过程如下:首先将待进行栅线印刷的晶硅太阳能电池5真空吸附固定在印刷平台1上，印刷刮刀2开始下压，先与丝网3 (网布)接触，再继续下压至设定位置(此位置需预先调整到位，既保持与晶硅太阳能电池5的线接触，又不至于压碎)，此时受压变形的网布与晶硅太阳能电池5之间形成一定的印刷角度，即夹角α，印刷刮刀2开始横向移动，在太阳能电池5表面敷料印刷，栅线印刷随着印刷刮刀2运动，印刷平台1则随印刷刮刀2进行位置调整，一方面要绕转轴62微动旋转，另一方面在旋转的过程中微动升降，以弥补由于旋转造成的印刷间隙差。印刷过程中，通过印刷平台1的旋转和升降动作，保持印刷角度不变，从而保持印刷栅极高度的一致性。
[0029]以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种太阳能电池栅线恒角度印刷方法，其特征在于，在印刷刮刀(2)作用于丝网(3)向太阳能电池(5)印刷栅线时，实时调整承载太阳能电池(5)的印刷平台(1)的位置以使丝网(3)与印刷平台(1)之间的夹角α恒定。2.根据权利要求1所述的太阳能电池栅线恒角度印刷方法，其特征在于，通过印刷平台(1)的升降以及旋转动作实现印刷平台(1)位置的调整。3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池栅线恒角度印刷方法，其特征在于，所述印刷平台(1)通过时间量与印刷刮刀(2)进行位置联动，以实现印刷平台(1)的位置随印刷刮刀(2)的位置而实时调整。4.根据权利要求1所述的太阳能电池栅线恒角度印刷方法，其特征在于，所述夹角α的范围值为3彡α彡8度。5.一种太阳能电池栅线恒角度印刷装置，包括印刷刮刀(2)、丝网(3)以及用于承载太阳能电池(5)的印刷平台(1)，所述丝网(3)位于印刷刮刀(2)与印刷平台(1)之间，其特征在于，还包括多维运动组件(6)，所述印刷平台(1)与所述多维运动组件(6)相连并在多维运动组件(6)的驱动下进行位置调整以保证栅线印刷时的丝网(3)与印刷平台(1)之间的夹角α恒定。6.根据权利要求5所述的太阳能电池栅线恒角度印刷装置，其特征在于，所述多维运动组件(6)包括底板(61)、升降驱动件(64)以及旋转驱动件(63)，所述底板(61)安装于所述印刷平台(1)的下方，所述底板(61)与印刷平台(1)之间固定设置有转轴(62)，所述转轴(62)的一端与旋转驱动件(63)相连，所述升降驱动件(64)与所述底板(61)活动连接。7.根据权利要求6所述的太阳能电池栅线恒角度印刷装置，其特征在于，所述升降驱动件(64 )和旋转驱动件(63 )均为驱动电机。
【专利摘要】本发明公开了一种太阳能电池栅线恒角度印刷方法，在印刷刮刀作用于丝网向太阳能电池印刷栅线时，实时调整承载太阳能电池的印刷平台的位置以使丝网与印刷平台之间的夹角恒定。本发明还公开了一种太阳能电池栅线恒角度印刷装置，包括印刷刮刀、丝网以及用于承载太阳能电池的印刷平台，所述丝网位于印刷刮刀与印刷平台之间，还包括多维运动组件，所述印刷平台与所述多维运动组件相连并在多维运动组件的驱动下进行位置调整以保证栅线印刷时的丝网与印刷平台之间的夹角α恒定。本发明的印刷方法和印刷装置均具有操作简便、印刷角度恒定、印刷质量一致性好以及印刷质量高等优点。
【IPC分类】H01L31/18, B41F15/34, B41M1/12, B41F15/16
【公开号】CN105415868
【申请号】CN201510886763
【发明人】郭立, 贾京英, 曹骞, 李旺鹏
【申请人】中国电子科技集团公司第四十八研究所
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月7日