专利名称：用于太阳能电池丝网印刷的印刷机光学对准系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及硅太阳能电池制造过程中所使用的设备，特别涉及一种印刷机光学对准系统，适用于多晶、铸造单晶碱腐蚀硅片及抛光硅片两次及多次丝网印刷的套印过程，可以减少反射光干扰，准确找到印刷浆料定位点，提高太阳能电池印刷品质。
背景技术：
在晶体硅太阳能电池丝网印刷过程中，使用Silicon Ink Selective Emitter (硅墨选择性发射极)或者Double Printing(两次印刷)等需要两次或多次丝网印刷套印的新型太阳能电池制造技术时，必须依靠印刷机光学对准系统寻找浆料定位点，以便对浆料定位点进行识别后完成印刷。如
图1所示，是现有印刷机光学对准系统示意图，包括LED光源5和CXD相机2， CXD相机2具有光学镜头3，CXD相机2的成像信号通过数据线1输出，LED光源5则通过电源线6连接电源，其中，(XDkhargecoupleddeice的简称)相机是以电荷耦合器件作为光敏感器和光电转换器的遥感用相机，上述光学对准系统应用于太阳能电池丝网印刷过程中所产生的缺陷是LED光源是散射光源，对于普通(无反光区)太阳能硅片而言，光学对准系统可准确地找到浆料定位点，然而，由于多晶、铸造单晶碱腐蚀硅片及抛光硅片等均具有反光区，而且反光区的反光比浆料定位点的散射光亮度更高，所以反光区的反光会干扰光学系统寻找浆料定位点，使得软件系统无法识别浆料定位点将最终导致印刷失败。如
图1及图2所示，现有光学对准系统的工作原理是LED光源5置于光学镜头3 与印刷机印台10上的硅片9之间，硅片9上涂有浆料8，LED光源5所发出的自然光是散射光14，散射光14经过硅片9表面反射的反射光11及经过浆料8的反射光7，均为自然光， 光波的振动面在垂直于传播方向的平面上均勻分布，而经过硅片9表面反射的反射光11的亮度远高于浆料8的反射光7，同时由于光学镜头3对光没有选择性，所以经过硅片9表面反射的反射光11进入光学镜头3后的反射光12的亮度，比经浆料8反射的反射光7进入光学镜头3的光13的亮度高，此时，光学对准系统无法分辨出浆料8的图像，就不能实现对印刷浆料的对准，从而无法完成印刷过程。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种可减少硅片发光区所发出的反射光干扰、实现快速准确对准、提高太阳能电池印刷品质的用于太阳能电池丝网印刷的印刷机光学对准系统。本实用新型的目的通过以下的技术措施来实现一种用于太阳能电池丝网印刷的印刷机光学对准系统，包括光源和定位相机，所述定位相机具有光学镜头，所述定位相机的成像信号通过数据线输出，所述光源则由电源线连接电源，其特征在于在所述光源上设置起偏镜，所述起偏镜的镜面覆盖在所述光源的发光面上，在所述光学镜头上增设检偏镜，所述检偏镜的镜面覆盖在所述光学镜头的镜片上，所述检偏镜的偏振方向与所述起偏镜的镜面相互垂直。本实用新型将普通光源变换为带有起偏镜的偏振光光源，在定位相机的光学镜头上安装配套的检偏镜，检偏镜的偏振方向与起偏镜的镜面相互垂直，硅片表面反射区的反射光光波振动面与入射光一致，可以被检偏镜过滤，从而降低亮度，而浆料定位点对光散射，散射光变为自然光，振动面与检偏镜偏振方向平行的光可以通过，亮度基本不变，因此可减少硅片发光区所发出的反射光干扰，能够准确找到浆料定位点，以便软件系统可以识别浆料定位点从而完成印刷过程。作为本实用新型的一种实施方式，所述光源采用LED光源。作为本实用新型的实施方式，所述定位相机采用CCD相机。作为本实用新型的一种改进，所述检偏镜与光学镜头之间为螺纹连接使检偏镜旋转以调节偏振方向，实现对反射光的选择性过滤。 本实用新型具有以下实施方式，所述检偏镜为圆形镜片。与现有技术相比，本实用新型具有如下显著的效果(1)本实用新型可以消除反光区域的反射光影响，能够准确地找到浆料定位点，以便软件系统可以对浆料定位点进行识别从而完成印刷过程。(2)本实用新型可以大大提高太阳能电池的印刷品质。(3)本实用新型特别适用于多晶、铸造单晶碱腐蚀硅片及抛光硅片两次及多次丝网印刷的套印过程。(4)本实用新型在不改变现有光学对准系统结构和功能的基础上，增设了起偏镜和检偏镜，结构简单、操作方便、实用性强，提高了太阳能电池制造效率，同时降低了生产成本。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
图1是现有光学对准系统工作时的示意图；图2是现有光学对准系统工作时的光路示意图；图3是本实用新型工作时的示意图；图4是本实用新型工作时的光路示意图。
具体实施方式
如图3、4所示，是本实用新型一种用于太阳能电池丝网印刷的印刷机光学对准系统，包括光源和定位相机，在本实施例中，光源采用LED光源5，定位相机则采用CCD相机2， 即以电荷耦合器件作为光敏感器和光电转换器的遥感用相机，CCD相机2具有光学镜头3， CXD相机2的成像信号通过数据线1输出，而LED光源5则通过电源线6连接电源，在本实施例中，电源线6采用配套接口与丝网印刷机连接，在LED光源5上设置起偏镜15，起偏镜 15的镜面覆盖在LED光源5的发光面上，LED光源5是普通条形光源，其表面的磨砂玻璃由起偏镜15取代，在光学镜头3上则增设检偏镜4，检偏镜4的镜面覆盖在光学镜头3的镜片上，检偏镜4为圆形镜片，检偏镜4的偏振方向与起偏镜15的镜面相互垂直。为了能够调节检偏镜4的偏振方向，实现对反射光的选择性过滤，检偏镜4与光学镜头3之间为螺纹连接，调节时只需转动检偏镜4即可。如图3所示，本实用新型的工作过程是印刷机本身的CCD相机2、光学镜头3保持不变，在LED光源5上安装起偏镜15，在光学镜头3上安装与起偏镜15配套的检偏镜4，通过调整检偏镜4的角度，使其偏振方向与起偏镜15相互垂直，印有一次浆料8的硅片9平放在印刷机的印台10上，使用时，LED光源5由上向下打光，照亮硅片9表面，硅片反射光和浆料散射光通过检偏镜4进入光学镜头3和CCD相机2，通过检偏镜对硅片反射光的过滤， 选择性通过浆料的散射光，帮助软件系统实现对浆料的识别。如图4所示，本实用新型的工作原理是LED光源5发射的光经过起偏镜15发生偏转，使得出射光5’为偏振光，该偏振光的振动面为特定平面，经过硅片9反射区反射的光 6’仍为偏振光，同时，经过浆料8散射的光V变为自然光，通过调整检偏镜4的方向，使检偏镜4的偏振方向与起偏镜15相互垂直，经过硅片9反射区反射的光6’通过检偏镜4后被过滤而亮度降低为光8’，经过浆料8散射的光7’垂直于检偏镜4偏振方向的光在进入光学镜头3之前被过滤，剩余与检偏镜4偏振方向平行的光9’正常通过，所以亮度基本不变， 因此增加了栅线与背景硅片之间的对比度，满足软件系统对浆料定位点的识别需要。本实用新型的实施方式不限于此，根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型的光源、定位相机等还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本实用新型权利保护范围之内。
权利要求1.一种用于太阳能电池丝网印刷的印刷机光学对准系统，包括光源和定位相机，所述定位相机具有光学镜头(3)，所述定位相机的成像信号通过数据线(1)输出，所述光源则由电源线(6)连接电源，其特征在于在所述光源上设置起偏镜(15)，所述起偏镜(1 的镜面覆盖在所述光源的发光面上，在所述光学镜头C3)上增设检偏镜G)，所述检偏镜(4)的镜面覆盖在所述光学镜头C3)的镜片上，所述检偏镜(4)的偏振方向与所述起偏镜(15)的镜面相互垂直。
2.根据权利要求1所述的用于太阳能电池丝网印刷的印刷机光学对准系统，其特征在于所述光源采用LED光源(5)。
3.根据权利要求1或2所述的用于太阳能电池丝网印刷的印刷机光学对准系统，其特征在于所述定位相机采用CCD相机(2)。
4.根据权利要求3所述的用于太阳能电池丝网印刷的印刷机光学对准系统，其特征在于所述检偏镜(4)与光学镜头C3)之间为螺纹连接使偏振方向可调。
5.根据权利要求4所述的用于太阳能电池丝网印刷的印刷机光学对准系统，其特征在于所述检偏镜(4)为圆形镜片。
专利摘要本实用新型公开了一种用于太阳能电池丝网印刷的印刷机光学对准系统，包括光源和定位相机，所述定位相机具有光学镜头，所述定位相机的成像信号通过数据线输出，所述光源则由电源线连接电源，在所述光源上设置起偏镜，所述起偏镜的镜面覆盖在所述光源的发光面上，在所述光学镜头上增设检偏镜，所述检偏镜的镜面覆盖在所述光学镜头的镜片上，所述检偏镜的偏振方向与所述起偏镜的镜面相互垂直。本实用新型可减少硅片发光区所发出的反射光干扰，能够准确找到浆料定位点，以便软件系统可以识别浆料定位点从而完成印刷过程。
文档编号B41F33/00GK202213307SQ20112029186
公开日2012年5月9日 申请日期2011年8月11日 优先权日2011年8月11日
发明者严金梅, 张华灿, 张喜臣, 杨伟强, 王松 申请人:晶澳(合肥)新能源有限公司, 晶澳太阳能有限公司