專利名稱：一種太陽能電池絲網(wǎng)印刷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能光伏行業(yè)電池生產(chǎn)工藝，尤其涉及太陽能晶體硅電池絲網(wǎng)印刷工藝。
背景技術(shù)：
近年來，隨能源的緊缺以及人們對自身生存環(huán)境的要求不斷提高，可再生能源得到了廣泛的關(guān)注。其中，太陽能作為清潔的可再生能源，成為新能源開發(fā)的重點。2000-2010 年，全球光伏產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，其中晶體硅電池一直占有市場主導(dǎo)地位。對于晶體硅電池制備工序，主要包括清洗制絨、擴散制結(jié)、周邊刻蝕、鍍減反射層、電極制作等工藝過程，其中電極的制作是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能不可或缺的工序。目前晶硅電池產(chǎn)線中，電極的制作主要是利用導(dǎo)電漿料通過絲網(wǎng)印刷形成所需電極圖案后再經(jīng)過燒結(jié)完成的。目前現(xiàn)有絲網(wǎng)印刷裝置結(jié)構(gòu)主要由印刷機頭、印刷刮刀(一般邊緣鑲嵌刮膠)、回料刀及印刷網(wǎng)版等組成。在電極印刷時，回料刀上升，印刷刮刀下降并以一定的印刷壓力作用于網(wǎng)版絲網(wǎng)面而向前運動，漿料通過刮刀的擠壓作用透過絲網(wǎng)面印刷在電池片上而形成電極圖案；回料時，印刷刮刀上升，絲網(wǎng)面彈回原位，同時回料刀下降并以適當?shù)膲毫ψ饔糜诰W(wǎng)版絲網(wǎng)面而向后運動，從而完成鋪料以待下次印刷。此種印刷裝置結(jié)構(gòu)中，印刷刮刀與回料刀平行放置，導(dǎo)電漿料處于印刷刮刀和回料刀之間的區(qū)域；另一方面，為了適應(yīng)網(wǎng)版絲網(wǎng)面的彈性形變能力和保證印刷圖案的精準，絲網(wǎng)面寬度的設(shè)計要遠遠大于印刷區(qū)域的寬度。這樣，就造成了在印刷過程中，漿料會自然的向“非印刷區(qū)”流動，從而脫離刮刀與回料刀的控制范圍。隨印刷的進行，這部分漿料會一直停滯在“非印刷區(qū)”，造成漿料中有機溶劑的揮發(fā)，從而導(dǎo)致局部干化。當干化漿料再混入印刷漿料中時，容易造成堵網(wǎng)，斷柵等問題； 另外，停滯的漿料與運動的漿料粘度、流動性、觸變性不同，也會導(dǎo)致印刷不良。目前產(chǎn)線上解決此問題的方法通過操作工用鏟刀將其刮到印刷區(qū)，但邊緣仍會有殘余而造成漿料的浪費，而且在鏟的過程中會觸及網(wǎng)版，在一定程度上會影響印刷質(zhì)量；若停止印刷機頭鏟漿料到印刷區(qū)時，一會造成生產(chǎn)效率的降低，二是再啟動印刷機頭時，初印刷的電池片的印刷穩(wěn)定性也會受到影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決在太陽能晶體硅電池的電極絲網(wǎng)印刷過程中，漿料流向印刷刮刀和回料刀兩側(cè)邊緣非印刷區(qū)域的問題，提供一種防止?jié){料干化浪費并保證印刷質(zhì)量的印刷裝置結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有印刷裝置結(jié)構(gòu)主要包括印刷刮刀、回料刀、印刷網(wǎng)版。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為
(1)在印刷網(wǎng)版上緊靠印刷刮刀邊緣兩側(cè)安裝兩個擋板結(jié)構(gòu)，其中擋板結(jié)構(gòu)主要由擋板面、擋板框架和安裝架組成；擋板面與印刷絲網(wǎng)面之間可設(shè)置傾角，如10-90度，擋板面與擋板框架設(shè)有0-5°角度微調(diào)裝置結(jié)構(gòu)；由于擋板面與印刷絲網(wǎng)面之間設(shè)置一定的傾角，印刷刮刀下降印刷時，擋板面與絲網(wǎng)面同時受到刮刀的作用面同位彈性形變，從而防止?jié){料向兩側(cè)的流滲；
(2)擋板面的底部與絲網(wǎng)面可分體式接觸或者通過柔性材料黏結(jié)；
(3)回料刀和印刷刮刀及輔助刮刀的邊緣與擋板面無縫接觸；
(4)印刷機頭帶動刮刀和回料刀與擋板面接觸滑動，使?jié){料在兩側(cè)擋板面、刮刀和回料刀圍成的范圍內(nèi)運動，實現(xiàn)漿料不向兩側(cè)流動；
(5)擋板與網(wǎng)版框架連接部分與框架連接時，可以移位以調(diào)節(jié)兩個擋板的間距；上部設(shè)有拉環(huán)，便于擋板的更換；
擋板面與回料刀，刮刀或者輔助刮刀相接觸，可以接觸滑動；
(6)輔助刮刀與刮刀通過導(dǎo)向結(jié)構(gòu)連接，并可以相對滑動，輔助刮刀的移動范圍通過定位控制，其中設(shè)有彈性裝置，彈力可調(diào)以在保證漿料不流過的情況下，最大限度減小輔助刮刀對絲網(wǎng)的壓力；
(7)輔助刮刀與刮刀位置可以在一條直線上，也可以與刮刀有0-70°的角度；
本發(fā)明所達到的有益效果擋板結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，而且對網(wǎng)版絲網(wǎng)面的形變性影響很小， 從而保證了印刷圖案的精準。另一方面有效防止?jié){料向非印刷區(qū)域流動，保證漿料具有均一的流動性、粘度和觸變性，避免漿料局部干化和浪費，從而提高電極印刷效率和印刷質(zhì)量。


下面將結(jié)合附圖和實施實例對本發(fā)明進行說明。圖1印刷裝置結(jié)構(gòu)俯視示意圖中1網(wǎng)版框架、2絲網(wǎng)、3擋板、4刮刀、5回料刀、6刀架、7輔助刮刀； 圖2為俯視示意圖1沿A方向的剖面示意圖中8刮條(刮膠)、9擋板面、10擋板安裝架、11擋板框架、12擋板提環(huán)、1 3擋板角度微調(diào)結(jié)構(gòu)、15輔助刮刀彈性控制；
圖3為俯視示意圖1沿B方向的剖面示意圖； 圖4為俯視示意圖1沿C方向的剖面示意圖； 圖5為俯視示意圖1沿D方向的剖面示意圖； 圖中14擋板定位螺栓、16擋板安裝槽。
具體實施例方式圖1為實施例中印刷裝置結(jié)構(gòu)的俯視圖。該印刷裝置主要由網(wǎng)版框架(1)、絲網(wǎng) (2)、擋板(3)、刮刀(4)、回料刀(5)、刀架(6)、輔助刮刀(7)、刮條(刮膠)(8)以及擋板面、擋板安裝架(10)、擋板框架(11)、擋板提環(huán)(12)、擋板角度微調(diào)結(jié)構(gòu)(13)、擋板定位螺栓(14)、輔助刮刀彈性控制(15)、擋板安裝槽等結(jié)構(gòu)組成。擋板(3 )通過擋板安裝架(10 )安裝在網(wǎng)版框架(1)上的擋板安裝槽(16 )中，且可以通過擋板定位螺栓(14)調(diào)節(jié)擋板在網(wǎng)版框架上的位置(如圖5所示)，以微調(diào)擋板面(9) 與輔助刮刀鑲嵌的刮膠(8)及回料刀(5)邊緣的接觸壓力。擋板(3)在網(wǎng)版框架(1)上安裝后，擋板面(9)底部與絲網(wǎng)面(2)無縫接觸，擋板面的側(cè)面與輔助刮刀(7)和回料刀(5)的邊緣相接觸，其具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖2和圖3所示，其中擋板面(9)與印刷絲網(wǎng)面(3)的傾角為45°，輔助刮刀(7)邊緣鑲嵌刮膠(8)，且刮膠的外邊緣與擋板面(9)相接觸。輔助刮刀(7)和刮刀(4)通過導(dǎo)向結(jié)構(gòu)相連，且輔助刮刀與刮刀之間通過彈性控制結(jié)構(gòu)(15)可以相對移位，當印刷時，輔助刮刀可以相對刮刀向上移位，并可以通過輔助刮刀彈性控制(15)調(diào)節(jié)輔助刮刀(7)對絲網(wǎng)面(2)和擋板面(9)的壓力。在本實施例中，擋板面(9)可以是具有一定彈性的塑料、金屬或者復(fù)合材料的硬質(zhì)板材，或者為掩膜粘附于擋板框架(11)上而構(gòu)成擋板面，其中掩膜材料為高強度的塑料、布帶，或者為涂附乳膠膜的絲網(wǎng)、塑料膜及橡膠膜等。本實施例是這樣實現(xiàn)印刷時不影響絲網(wǎng)面形變能力并防止?jié){料邊緣流漿的在印刷時，刮刀(4)帶動輔助刮刀(7)下降并作用于絲網(wǎng)面(2)，絲網(wǎng)面隨之變形并隨刮刀(4)的向前運動完成印刷。在此過程中，輔助刮刀(7)邊緣的刮膠(8)與擋板面(9)無縫接觸，同時輔助刮刀(7)向上彈性移位，從而減小對絲網(wǎng)面(2)的形變影響。同時刮膠(8)也向下作用在擋板面(9)上，擋板面在刮膠的壓力下也相應(yīng)向下位移，這就實現(xiàn)了擋板面(9)和絲網(wǎng)面(2)在印刷過程中的無縫接觸，保證了印刷時漿料不會流滲過擋板的外側(cè)，從而實現(xiàn)了防止印刷時漿料的邊緣外側(cè)流漿。當回料時，刮刀(4)帶動輔助刮刀(7)上升，回料刀(5)下降到接觸絲網(wǎng)面(2)并向后運動完成回料及鋪料以待下次印刷。在此過程中，回料刀邊緣與擋板面(9)接觸滑動，從而防止?jié){料的流滲。在以上印刷和回料的往復(fù)過程中，漿料在由擋板面(9)和刮刀(4)及輔助刮刀(7)、回料刀(5)圍成的區(qū)域內(nèi)運動，使?jié){料不向印刷區(qū)域兩側(cè)的非印刷區(qū)流動，這樣一方面避免了漿料的干化浪費；另一方面保證了印刷漿料物理性能的均一，對于電極印刷效果也得到一定的提升。應(yīng)用本實施例的印刷裝置結(jié)構(gòu)于晶硅電池產(chǎn)線時，印刷10000片太陽能電池所得的平均轉(zhuǎn)化效率提高0. 1%。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池絲網(wǎng)印刷裝置，包括印刷刮刀、輔助刮刀、回料刀、印刷網(wǎng)版，其特征是(1)在印刷網(wǎng)版上緊靠印刷刮刀邊緣兩側(cè)安裝兩個擋板結(jié)構(gòu)，其中擋板結(jié)構(gòu)主要由擋板面、擋板框架和安裝架組成，擋板面與印刷絲網(wǎng)面之間可設(shè)置傾角，擋板面與擋板框架設(shè)有0-5°角度微調(diào)裝置結(jié)構(gòu)；(2)擋板面的底部與絲網(wǎng)面可分體式接觸或者通過柔性材料黏結(jié)；(3)擋板面與回料刀，刮刀及輔助刮刀的邊緣無縫接觸，并可以接觸滑動；(4)印刷機頭帶動刮刀和回料刀與擋板面接觸滑動，使?jié){料在兩側(cè)擋板面、刮刀和回料刀圍成的范圍內(nèi)運動，實現(xiàn)漿料不向兩側(cè)流動；(5)擋板與網(wǎng)版框架連接部分與框架連接時，可以移位以調(diào)節(jié)兩個擋板的間距；上部設(shè)有拉環(huán)，便于擋板的更換；(6)輔助刮刀與刮刀通過導(dǎo)向結(jié)構(gòu)連接，并可以相對滑動，輔助刮刀的移動范圍通過定位控制，其中設(shè)有彈性裝置，彈力可調(diào)以在保證漿料不流過的情況下，最大限度減小輔助刮刀對絲網(wǎng)的壓力。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的一種太陽能電池絲網(wǎng)印刷裝置，其特征是擋板面與印刷絲網(wǎng)面的角度為10-90度。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的一種太陽能電池絲網(wǎng)印刷裝置，其特征是輔助刮刀與刮刀可以的位置在一條直線上，也可以與刮刀有0-70°的角度。
全文摘要
一種太陽能電池絲網(wǎng)印刷裝置，包括印刷刮刀、輔助刮刀、回料刀、印刷網(wǎng)版，其特征是在印刷網(wǎng)版上緊靠印刷刮刀邊緣兩側(cè)安裝兩個擋板結(jié)構(gòu)，其中擋板結(jié)構(gòu)主要由擋板面、擋板框架和安裝架組成；擋板面的底部與絲網(wǎng)面可分體式接觸或者通過柔性材料黏結(jié)；回料刀和印刷刮刀及輔助刮刀的邊緣與擋板面無縫接觸；印刷機頭帶動刮刀和回料刀與擋板面接觸滑動，使?jié){料在兩側(cè)擋板面、刮刀和回料刀圍成的范圍內(nèi)運動，實現(xiàn)漿料不向兩側(cè)流動；該裝置能保證漿料具有均一的流動性、粘度和觸變性，避免漿料局部干化和浪費，從而提高電極印刷效率和印刷質(zhì)量。
文檔編號H01L31/18GK102336051SQ20111022905
公開日2012年2月1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)明者李旺, 杜國平 申請人:南昌大學(xué)