本發(fā)明屬于太陽能電池生產(chǎn)加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種可實(shí)現(xiàn)二次印刷的絲網(wǎng)印刷機(jī)及二次印刷方法。
背景技術(shù):
太陽能電池是一種利用光電效應(yīng)或光化學(xué)效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,又被稱為太陽能芯片或光電池。根據(jù)使用材料和技術(shù)不同,太陽能電池主要分為兩大類,一類是晶體硅太陽能電池,一類是薄膜太陽能電池。目前無論是從全球太陽能電池產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看,還是從太陽能電池產(chǎn)量最大的中國來看,晶硅電池均占據(jù)著絕對的優(yōu)勢。
晶硅太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置,是利用光電轉(zhuǎn)換原理使太陽的輻射光通過半導(dǎo)體物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N器件,這種光電轉(zhuǎn)換過程通常叫做“光生伏特效應(yīng)”,因此,太陽能電池又稱為“光伏電池”。
在太陽能電池生產(chǎn)中,電極印刷是很重要的一道工序。目前,電極制作常用的方法包括:絲網(wǎng)印刷工藝、蒸鍍工藝、激光刻槽埋柵工藝、電鍍工藝和布線工藝。絲網(wǎng)印刷工藝是最適合應(yīng)用在大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)中,且成本最低的一種工藝方法,也是業(yè)界普遍采用的工藝技術(shù),其基本原理是利用絲網(wǎng)圖形部分網(wǎng)孔透漿料,非圖文部分網(wǎng)孔不透漿料進(jìn)行印刷。一般情況下,需要進(jìn)行二次印刷,二次印刷技術(shù)可以有效提升柵線的高寬比,在不增加?xùn)啪€遮擋面積的前提下增加?xùn)啪€的截面積,降低柵線電阻,提高太陽電池的填充因子,從而提高太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
目前的二次印刷技術(shù)使用兩臺絲網(wǎng)印刷機(jī)串聯(lián)成流水線,通過兩臺印刷機(jī)印刷一樣的圖形。目前光伏行業(yè)經(jīng)常使用的主流的絲網(wǎng)印刷設(shè)備的結(jié)構(gòu)如圖1所示,四個印刷臺6a對稱放置于圓形的轉(zhuǎn)盤5a上,四個印刷臺6a隨著轉(zhuǎn)盤5a的旋轉(zhuǎn),會依次經(jīng)過上料工位1a,印刷工位2a,下料工位3a和閑置工位4a。電池制品會從前道工序的傳送帶輸送至上料工位1a,從而被傳送進(jìn)入印刷機(jī),隨著轉(zhuǎn)盤5a的轉(zhuǎn)動,到達(dá)印刷工位2a被印刷上銀漿柵線圖形,再隨著轉(zhuǎn)盤5a轉(zhuǎn)動傳送到下料工位3a,最后從傳送帶傳送出印刷機(jī),進(jìn)入烘干機(jī)烘干。當(dāng)正面銀漿被烘干后,會被傳送帶傳送到下一臺印刷機(jī),再次印刷相同的正面銀漿柵線圖形。
從上述工藝流程可知,這樣的方法需要兩臺印刷機(jī)保持高度的一致性,例如每臺印刷機(jī)有四個印刷臺6a,前一個印刷機(jī)的任意一個印刷臺6a和后一個印刷機(jī)的任意一個印刷臺6a之間都要能夠?qū)?zhǔn);兩臺印刷機(jī)使用的絲網(wǎng)網(wǎng)板圖形的一致性要好。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種可實(shí)現(xiàn)二次印刷的絲網(wǎng)印刷機(jī),可以在同一臺絲網(wǎng)印刷機(jī)上進(jìn)行二次印刷,保持兩次絲網(wǎng)印刷的絲網(wǎng)網(wǎng)板圖形的一致性。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種可實(shí)現(xiàn)二次印刷的絲網(wǎng)印刷機(jī),包括機(jī)體,所述機(jī)體具有上料工位,印刷工位、下料工位和閑置工位,還包括:
轉(zhuǎn)盤,所述上料工位、印刷工位、下料工位以及閑置工位沿著所述轉(zhuǎn)盤的周向依次布置;
印刷臺,設(shè)置于轉(zhuǎn)盤上且用于承載電池,所述轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時,可將電池依次輸送經(jīng)過上料工位、印刷工位、下料工位以及閑置工位;
烘干模塊,用于干燥處于上料工位、下料工位以及閑置工位處的電池;
印刷系統(tǒng),設(shè)置于印刷工位處,用于對印刷臺上的電池進(jìn)行絲網(wǎng)印刷。
本發(fā)明中印刷臺的數(shù)量可以有多個,作為優(yōu)選,所述印刷臺為四個,四個印刷臺分別可與上料工位、印刷工位、下料工位以及閑置工位的位置對應(yīng)。當(dāng)其中一個印刷臺對應(yīng)于上料工位時,其余三個印刷臺分別與印刷工位、下料工位以及閑置工位對應(yīng),使得四個印刷臺上的電池可以在對應(yīng)的工位進(jìn)行相應(yīng)工位的操作。
作為優(yōu)選,所述印刷臺上設(shè)置有用于真空吸附電池的真空吸附孔。由于印刷臺上的真空吸附的存在,電池在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的過程中,位置變化非常小,而且兩次印刷使用同一塊網(wǎng)板,大大提高了兩次印刷的絲網(wǎng)網(wǎng)板圖形的一致性。
本發(fā)明中烘干模塊的設(shè)置方式有多種,作為優(yōu)選,所述烘干模塊設(shè)置于轉(zhuǎn)盤上方,且與所述上料工位、下料工位以及閑置工位的位置對應(yīng)。
本發(fā)明中烘干模塊也可以采用多種烘干結(jié)構(gòu),采用現(xiàn)有的常規(guī)烘干裝置均可,作為優(yōu)選,所述烘干模塊包括紅外加熱燈管以及罩設(shè)于紅外加熱燈管上的防燙燈罩。
作為優(yōu)選,所述烘干模塊設(shè)置于印刷臺與轉(zhuǎn)盤之間。
作為優(yōu)選,所述烘干模塊包括電加熱管。
本發(fā)明還提供了一種利用上述的絲網(wǎng)印刷機(jī)對太陽能電池柵線高精度二次印刷的方法,包括以下步驟:
(a)驅(qū)動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動,使得印刷臺輸送至上料工位處,然后從上料工位(1)處將電池輸送至印刷臺上;
(b)繼續(xù)驅(qū)動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動,使得承載有電池的印刷臺輸送至印刷工位處,通過印刷工位處的印刷系統(tǒng)對印刷臺上的電池進(jìn)行第一次絲網(wǎng)印刷;
(c)第一次絲網(wǎng)印刷完成之后,繼續(xù)驅(qū)動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動,啟動烘干模塊,并使得第一次絲網(wǎng)印刷之后的電池依次經(jīng)過下料工位、閑置工位以及上料工位,直至輸送至印刷工位,通過印刷工位處的印刷系統(tǒng)對印刷臺上的電池進(jìn)行第二次絲網(wǎng)印刷;
(d)第二次絲網(wǎng)印刷完成之后,繼續(xù)驅(qū)動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動,將電池輸送至下料工位處,并經(jīng)由下料工位輸送出去,若需要再次進(jìn)行絲網(wǎng)印刷時,重復(fù)步驟(b)~(c),直至絲網(wǎng)印刷完成之后,將絲網(wǎng)印刷之后的電池輸送至下料工位處,最后經(jīng)由下料工位處輸送出去。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
本發(fā)明使得同一片電池在制片時,可以固定在同一個印刷機(jī)臺上,使用同一個絲網(wǎng)印刷網(wǎng)板進(jìn)行正面銀漿柵線的二次印刷。通過這樣的方法,將能夠影響二次印刷對準(zhǔn)精度的負(fù)面因素降至最低,從而顯著提高二次印刷的對準(zhǔn)質(zhì)量,同時大大降低了二次印刷的技術(shù)難度。本發(fā)明也可以進(jìn)行多次的印刷以進(jìn)一步提高柵線的高寬比,直到印刷次數(shù)滿足要求。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中絲網(wǎng)印刷機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中絲網(wǎng)印刷機(jī)第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2中的剖向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明中絲網(wǎng)印刷機(jī)第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4中的剖向結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖2~圖5所示,本發(fā)明包括機(jī)體,機(jī)體具有上料工位1,印刷工位2、下料工位3和閑置工位4,轉(zhuǎn)盤5,上料工位1、印刷工位2、下料工位3以及閑置工位4沿著轉(zhuǎn)盤5的周向依次布置;還包括:印刷臺6,設(shè)置于轉(zhuǎn)盤5上且用于承載電池,轉(zhuǎn)盤5轉(zhuǎn)動時,可將電池依次輸送經(jīng)過上料工位1、印刷工位2、下料工位3以及閑置工位4;烘干模塊7,用于干燥處于上料工位1、下料工位3以及閑置工位4處的電池;印刷系統(tǒng)8,設(shè)置于印刷工位2處,用于對印刷臺6上的電池進(jìn)行絲網(wǎng)印刷。
本發(fā)明中印刷臺6的數(shù)量可以有多個,如圖2和圖4所示,兩種實(shí)施方式中印刷臺6為四個,四個印刷臺6分別可與上料工位1、印刷工位2、下料工位3以及閑置工位4的位置對應(yīng)。當(dāng)其中一個印刷臺6對應(yīng)于上料工位1時,其余三個印刷臺6分別與印刷工位2、下料工位3以及閑置工位4對應(yīng),使得四個印刷臺6上的電池可以在對應(yīng)的工位進(jìn)行相應(yīng)工位的操作。
本發(fā)明中可在印刷臺6上設(shè)置有用于真空吸附電池的真空吸附孔(圖中未畫出)。由于印刷臺6上的真空吸附的存在,電池在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的過程中,位置變化非常小,而且兩次印刷使用同一塊網(wǎng)板,大大提高了兩次印刷的絲網(wǎng)網(wǎng)板圖形的一致性。
本發(fā)明中烘干模塊7的設(shè)置方式有多種,如圖2和圖3所示,本發(fā)明中烘干模塊7設(shè)置于轉(zhuǎn)盤5上方,且與上料工位1、下料工位3以及閑置工位4的位置對應(yīng)。本發(fā)明中烘干模塊7也可以采用多種烘干結(jié)構(gòu),采用現(xiàn)有的常規(guī)烘干裝置均可,例如烘干模塊7包括紅外加熱燈管以及罩設(shè)于紅外加熱燈管上的防燙燈罩。
如圖4和圖5所示,本發(fā)明中烘干模塊7也可以設(shè)置于印刷臺6與轉(zhuǎn)盤5之間,烘干模塊7包括電加熱管,將電加熱管設(shè)置于印刷臺6與轉(zhuǎn)盤5之間。
本發(fā)明利用上述的絲網(wǎng)印刷機(jī)對太陽能電池柵線高精度二次印刷的方法,包括以下步驟:
(a)驅(qū)動轉(zhuǎn)盤5轉(zhuǎn)動,使得印刷臺6輸送至上料工位1處,然后從上料工位1處將電池輸送至印刷臺6上;
(b)繼續(xù)驅(qū)動轉(zhuǎn)盤5轉(zhuǎn)動,使得承載有電池的印刷臺6輸送至印刷工位2處,通過印刷工位2處的印刷系統(tǒng)8對印刷臺6上的電池進(jìn)行第一次絲網(wǎng)印刷;
(c)第一次絲網(wǎng)印刷完成之后,繼續(xù)驅(qū)動轉(zhuǎn)盤5轉(zhuǎn)動,啟動烘干模塊7,并使得第一次絲網(wǎng)印刷之后的電池依次經(jīng)過下料工位3、閑置工位4以及上料工位1,直至輸送至印刷工位2,通過印刷工位2處的印刷系統(tǒng)8對印刷臺6上的電池進(jìn)行第二次絲網(wǎng)印刷;
(d)第二次絲網(wǎng)印刷完成之后,繼續(xù)驅(qū)動轉(zhuǎn)盤5轉(zhuǎn)動,將電池輸送至下料工位3處,并經(jīng)由下料工位3輸送出去,若需要再次進(jìn)行絲網(wǎng)印刷時,重復(fù)步驟(b)~(c),直至絲網(wǎng)印刷完成之后,將絲網(wǎng)印刷之后的電池輸送至下料工位3處,最后經(jīng)由下料工位3處輸送出去。