專利名稱：用于太陽能電池絲網(wǎng)印刷的印刷機(jī)光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及硅太陽能電池制造過程中所使用的設(shè)備，特別涉及一種印刷機(jī)光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)，適用于多晶、鑄造單晶堿腐蝕硅片及拋光硅片兩次及多次絲網(wǎng)印刷的套印過程，可以減少反射光干擾，準(zhǔn)確找到印刷漿料定位點，提高太陽能電池印刷品質(zhì)。
背景技術(shù)：
在晶體硅太陽能電池絲網(wǎng)印刷過程中，使用Silicon Ink Selective Emitter (硅墨選擇性發(fā)射極)或者Double Printing(兩次印刷)等需要兩次或多次絲網(wǎng)印刷套印的新型太陽能電池制造技術(shù)時，必須依靠印刷機(jī)光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)尋找漿料定位點，以便對漿料定位點進(jìn)行識別后完成印刷。如


圖1所示，是現(xiàn)有印刷機(jī)光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)示意圖，包括LED光源5和CXD相機(jī)2， CXD相機(jī)2具有光學(xué)鏡頭3，CXD相機(jī)2的成像信號通過數(shù)據(jù)線1輸出，LED光源5則通過電源線6連接電源，其中，(XDkhargecoupleddeice的簡稱)相機(jī)是以電荷耦合器件作為光敏感器和光電轉(zhuǎn)換器的遙感用相機(jī)，上述光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)應(yīng)用于太陽能電池絲網(wǎng)印刷過程中所產(chǎn)生的缺陷是LED光源是散射光源，對于普通(無反光區(qū))太陽能硅片而言，光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)可準(zhǔn)確地找到漿料定位點，然而，由于多晶、鑄造單晶堿腐蝕硅片及拋光硅片等均具有反光區(qū)，而且反光區(qū)的反光比漿料定位點的散射光亮度更高，所以反光區(qū)的反光會干擾光學(xué)系統(tǒng)尋找漿料定位點，使得軟件系統(tǒng)無法識別漿料定位點將最終導(dǎo)致印刷失敗。如
圖1及圖2所示，現(xiàn)有光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)的工作原理是LED光源5置于光學(xué)鏡頭3 與印刷機(jī)印臺10上的硅片9之間，硅片9上涂有漿料8，LED光源5所發(fā)出的自然光是散射光14，散射光14經(jīng)過硅片9表面反射的反射光11及經(jīng)過漿料8的反射光7，均為自然光， 光波的振動面在垂直于傳播方向的平面上均勻分布，而經(jīng)過硅片9表面反射的反射光11的亮度遠(yuǎn)高于漿料8的反射光7，同時由于光學(xué)鏡頭3對光沒有選擇性，所以經(jīng)過硅片9表面反射的反射光11進(jìn)入光學(xué)鏡頭3后的反射光12的亮度，比經(jīng)漿料8反射的反射光7進(jìn)入光學(xué)鏡頭3的光13的亮度高，此時，光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)無法分辨出漿料8的圖像，就不能實現(xiàn)對印刷漿料的對準(zhǔn)，從而無法完成印刷過程。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種可減少硅片發(fā)光區(qū)所發(fā)出的反射光干擾、實現(xiàn)快速準(zhǔn)確對準(zhǔn)、提高太陽能電池印刷品質(zhì)的用于太陽能電池絲網(wǎng)印刷的印刷機(jī)光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)。本實用新型的目的通過以下的技術(shù)措施來實現(xiàn)一種用于太陽能電池絲網(wǎng)印刷的印刷機(jī)光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)，包括光源和定位相機(jī)，所述定位相機(jī)具有光學(xué)鏡頭，所述定位相機(jī)的成像信號通過數(shù)據(jù)線輸出，所述光源則由電源線連接電源，其特征在于在所述光源上設(shè)置起偏鏡，所述起偏鏡的鏡面覆蓋在所述光源的發(fā)光面上，在所述光學(xué)鏡頭上增設(shè)檢偏鏡，所述檢偏鏡的鏡面覆蓋在所述光學(xué)鏡頭的鏡片上，所述檢偏鏡的偏振方向與所述起偏鏡的鏡面相互垂直。本實用新型將普通光源變換為帶有起偏鏡的偏振光光源，在定位相機(jī)的光學(xué)鏡頭上安裝配套的檢偏鏡，檢偏鏡的偏振方向與起偏鏡的鏡面相互垂直，硅片表面反射區(qū)的反射光光波振動面與入射光一致，可以被檢偏鏡過濾，從而降低亮度，而漿料定位點對光散射，散射光變?yōu)樽匀还?，振動面與檢偏鏡偏振方向平行的光可以通過，亮度基本不變，因此可減少硅片發(fā)光區(qū)所發(fā)出的反射光干擾，能夠準(zhǔn)確找到漿料定位點，以便軟件系統(tǒng)可以識別漿料定位點從而完成印刷過程。作為本實用新型的一種實施方式，所述光源采用LED光源。作為本實用新型的實施方式，所述定位相機(jī)采用CCD相機(jī)。作為本實用新型的一種改進(jìn)，所述檢偏鏡與光學(xué)鏡頭之間為螺紋連接使檢偏鏡旋轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)偏振方向，實現(xiàn)對反射光的選擇性過濾。 本實用新型具有以下實施方式，所述檢偏鏡為圓形鏡片。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下顯著的效果(1)本實用新型可以消除反光區(qū)域的反射光影響，能夠準(zhǔn)確地找到漿料定位點，以便軟件系統(tǒng)可以對漿料定位點進(jìn)行識別從而完成印刷過程。(2)本實用新型可以大大提高太陽能電池的印刷品質(zhì)。(3)本實用新型特別適用于多晶、鑄造單晶堿腐蝕硅片及拋光硅片兩次及多次絲網(wǎng)印刷的套印過程。(4)本實用新型在不改變現(xiàn)有光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)上，增設(shè)了起偏鏡和檢偏鏡，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、實用性強(qiáng)，提高了太陽能電池制造效率，同時降低了生產(chǎn)成本。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
圖1是現(xiàn)有光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)工作時的示意圖；圖2是現(xiàn)有光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)工作時的光路示意圖；圖3是本實用新型工作時的示意圖；圖4是本實用新型工作時的光路示意圖。
具體實施方式
如圖3、4所示，是本實用新型一種用于太陽能電池絲網(wǎng)印刷的印刷機(jī)光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)，包括光源和定位相機(jī)，在本實施例中，光源采用LED光源5，定位相機(jī)則采用CCD相機(jī)2， 即以電荷耦合器件作為光敏感器和光電轉(zhuǎn)換器的遙感用相機(jī)，CCD相機(jī)2具有光學(xué)鏡頭3， CXD相機(jī)2的成像信號通過數(shù)據(jù)線1輸出，而LED光源5則通過電源線6連接電源，在本實施例中，電源線6采用配套接口與絲網(wǎng)印刷機(jī)連接，在LED光源5上設(shè)置起偏鏡15，起偏鏡 15的鏡面覆蓋在LED光源5的發(fā)光面上，LED光源5是普通條形光源，其表面的磨砂玻璃由起偏鏡15取代，在光學(xué)鏡頭3上則增設(shè)檢偏鏡4，檢偏鏡4的鏡面覆蓋在光學(xué)鏡頭3的鏡片上，檢偏鏡4為圓形鏡片，檢偏鏡4的偏振方向與起偏鏡15的鏡面相互垂直。為了能夠調(diào)節(jié)檢偏鏡4的偏振方向，實現(xiàn)對反射光的選擇性過濾，檢偏鏡4與光學(xué)鏡頭3之間為螺紋連接，調(diào)節(jié)時只需轉(zhuǎn)動檢偏鏡4即可。如圖3所示，本實用新型的工作過程是印刷機(jī)本身的CCD相機(jī)2、光學(xué)鏡頭3保持不變，在LED光源5上安裝起偏鏡15，在光學(xué)鏡頭3上安裝與起偏鏡15配套的檢偏鏡4，通過調(diào)整檢偏鏡4的角度，使其偏振方向與起偏鏡15相互垂直，印有一次漿料8的硅片9平放在印刷機(jī)的印臺10上，使用時，LED光源5由上向下打光，照亮硅片9表面，硅片反射光和漿料散射光通過檢偏鏡4進(jìn)入光學(xué)鏡頭3和CCD相機(jī)2，通過檢偏鏡對硅片反射光的過濾， 選擇性通過漿料的散射光，幫助軟件系統(tǒng)實現(xiàn)對漿料的識別。如圖4所示，本實用新型的工作原理是LED光源5發(fā)射的光經(jīng)過起偏鏡15發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使得出射光5’為偏振光，該偏振光的振動面為特定平面，經(jīng)過硅片9反射區(qū)反射的光 6’仍為偏振光，同時，經(jīng)過漿料8散射的光V變?yōu)樽匀还?，通過調(diào)整檢偏鏡4的方向，使檢偏鏡4的偏振方向與起偏鏡15相互垂直，經(jīng)過硅片9反射區(qū)反射的光6’通過檢偏鏡4后被過濾而亮度降低為光8’，經(jīng)過漿料8散射的光7’垂直于檢偏鏡4偏振方向的光在進(jìn)入光學(xué)鏡頭3之前被過濾，剩余與檢偏鏡4偏振方向平行的光9’正常通過，所以亮度基本不變， 因此增加了柵線與背景硅片之間的對比度，滿足軟件系統(tǒng)對漿料定位點的識別需要。本實用新型的實施方式不限于此，根據(jù)本實用新型的上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段，在不脫離本實用新型上述基本技術(shù)思想前提下，本實用新型的光源、定位相機(jī)等還可以做出其它多種形式的修改、替換或變更，均落在本實用新型權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于太陽能電池絲網(wǎng)印刷的印刷機(jī)光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)，包括光源和定位相機(jī)，所述定位相機(jī)具有光學(xué)鏡頭(3)，所述定位相機(jī)的成像信號通過數(shù)據(jù)線(1)輸出，所述光源則由電源線(6)連接電源，其特征在于在所述光源上設(shè)置起偏鏡(15)，所述起偏鏡(1 的鏡面覆蓋在所述光源的發(fā)光面上，在所述光學(xué)鏡頭C3)上增設(shè)檢偏鏡G)，所述檢偏鏡(4)的鏡面覆蓋在所述光學(xué)鏡頭C3)的鏡片上，所述檢偏鏡(4)的偏振方向與所述起偏鏡(15)的鏡面相互垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽能電池絲網(wǎng)印刷的印刷機(jī)光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于所述光源采用LED光源(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于太陽能電池絲網(wǎng)印刷的印刷機(jī)光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于所述定位相機(jī)采用CCD相機(jī)(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于太陽能電池絲網(wǎng)印刷的印刷機(jī)光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于所述檢偏鏡(4)與光學(xué)鏡頭C3)之間為螺紋連接使偏振方向可調(diào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于太陽能電池絲網(wǎng)印刷的印刷機(jī)光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于所述檢偏鏡(4)為圓形鏡片。
專利摘要本實用新型公開了一種用于太陽能電池絲網(wǎng)印刷的印刷機(jī)光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)，包括光源和定位相機(jī)，所述定位相機(jī)具有光學(xué)鏡頭，所述定位相機(jī)的成像信號通過數(shù)據(jù)線輸出，所述光源則由電源線連接電源，在所述光源上設(shè)置起偏鏡，所述起偏鏡的鏡面覆蓋在所述光源的發(fā)光面上，在所述光學(xué)鏡頭上增設(shè)檢偏鏡，所述檢偏鏡的鏡面覆蓋在所述光學(xué)鏡頭的鏡片上，所述檢偏鏡的偏振方向與所述起偏鏡的鏡面相互垂直。本實用新型可減少硅片發(fā)光區(qū)所發(fā)出的反射光干擾，能夠準(zhǔn)確找到漿料定位點，以便軟件系統(tǒng)可以識別漿料定位點從而完成印刷過程。
文檔編號B41F33/00GK202213307SQ20112029186
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者嚴(yán)金梅, 張華燦, 張喜臣, 楊偉強(qiáng), 王松 申請人:晶澳(合肥)新能源有限公司, 晶澳太陽能有限公司