具有两个印刷片的用于沿着向前的和向后的方向在目标基片的上表面上产生至少一个网格线的印刷头制造技术

本发明专利技术涉及以下的领域：用于在目标基片的上表面上产生至少一个网格线，特别是多个平行网格线，特别是用于产生太阳能电池结构的图案的印刷头(1)，其中印刷头(1)允许同时沿着向前的和相反的向后的方向进行印刷，以加快印刷过程，并改进丝网或模版印刷工艺。

A printing head having two printing plates for generating at least one grid line on the upper surface of the target substrate in a forward and backward direction

The invention relates to an area for generating at least one grid line on the upper surface of a target substrate, in particular a plurality of parallel grid lines, in particular a printing head (1) for generating a pattern of a solar cell structure, wherein the printing head (1) allows printing in both forward and backward directions at the same time to accelerate Printing process and improving screen or stencil printing process.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有两个印刷片的用于沿着向前的和向后的方向在目标基片的上表面上产生至少一个网格线的印刷头本专利技术涉及以下领域：用于在目标基片的上表面上产生至少一个网格线(栅线)，特别是多个平行网格线，特别是用于产生用于太阳能电池结构的图案的印刷头。丝网印刷的工艺的基本原理是使用网筛来一遍又一遍地复制(再现)相同的图像。在制造太阳能电池的工艺中使用丝网印刷的方式是PV太阳能电池通常通过丝网印刷工艺金属化。这是将不同类型的金属化浆料(糊剂)施加到例如c-Si电池上。从而，将浆料施加到网筛上并使用刮板(刮刀)推过，以将开放图像区域上的浆料转移到期望的基片上。这个工艺在丝网材料将持续时可以重复多次。根据现有技术，用于挤压浆料的印刷头被配置为并且适于仅沿着一个方向工作。在根据现有技术中已知的方法的第一步骤中，网筛充满浆料，然后刮板在网筛和浆料上方移动到第一方向，以将其转移到基片上。由于刮板的宽度不一定是基片的宽度，所以刮板被提起，在被提起的位置沿着相反的方向移动回其移动的初始起点，并且然后重复该工艺。根据现有技术的用于丝网印刷的印刷头的缺点在于，印刷工艺是耗时的，这是因为印刷头在没有印刷的情况下移动回来，并且由于将浆料充满在网筛上而不是所有浆料可以被使用，浆料本身没有被有效地使用。因此，本专利技术的目的是加快在目标基片上印刷网格线并且提供最小化的浆料损失以及浆料到基片的有效转移。该目的通过一种印刷头来解决，该印刷头用于通过丝网印刷或模版印刷在目标基片的上表面上产生至少一个网格线，特别是多个平行网格线，特别是用于产生用于太阳能电池结构的图案，该印刷头具有至少一个入口端口、至少一个分配孔口以及在所述至少一个入口端口与所述至少一个分配孔口之间连通的一个或多个流动通道，还包括至少两个印刷板，其相对于目标基片的上表面以可独立限定的角度放置，其中该至少两个印刷板在印刷位置与停止位置之间可独立移动，并且其中至少第一印刷板和至少第二印刷板被布置在所述至少一个分配孔口的相对部位处，并且其中在印刷位置，印刷板被布置成比在停止位置更靠近目标基片的上表面。本文使用的词语“示例性”意味着“用作示例、实例或说明”。本文描述为“示例性”的任何实现不必被解释为比其他实现优选或有利。根据本公开的印刷头可以用于在基于多晶硅晶圆的基片上产生细线，由此所产生的细线是根据太阳能电池结构的。细线被定义为指状物(指针)。应用丝网或模版印刷以产生细线(指状物)。印刷头可以包括入口端口，该入口端口可以具有单个或多个通道，其可以用于连接供应太阳能电池浆料的管，由此太阳能浆料将被连续供应。印刷头可以包括材料进给机构，由此印刷头上的入口端口将与浆料供应管连接，并且浆料将经由力被迫使填充在板与丝网或模版之间的空间中。印刷头可以包括传送机构和材料进给系统。材料可以被迫使通过通道到达片前面的分配孔口。传送机构将使印刷头移动到模版/丝网与晶圆表面之间的特定间隙。具有特定角度的片将按照所限定的位置向前移动，并按照所限定的位置停止。使用根据本公开的印刷头，可以以向前的方向(循环1)和向后的(循环2)方向来印刷，例如用于前侧(正面)太阳能电池金属化。根据印刷方向，两个印刷板中的一个移动到印刷位置，而第二印刷板处于停止位置或移动到停止位置。每个片具有独立的移动以及每个单独的片的上下移动。优选地，所述两个印刷板相对于基片的上表面以镜像角度彼此相对地布置。在一些情况下，单个刮板保持器由此根据工艺要求和设置通过至少一个孔口提供浆料。上下移动的触发基于在印刷的位置上的传感器触发。用于实现期望的印刷角度和/或用于将印刷片移动到停止或印刷位置的印刷片的移动是经由气动、液压致动的移动和/或由至少一个电动马达致动的移动来实现。由根据本公开的印刷头提供的可能的印刷模式不需要任何充满机制并且使得能够实现太阳能电池的印刷，与移动方向相反。由此，印刷头在印刷循环期间连续地将浆料直接分配到印刷片的旁边。最后，根据本公开的印刷头能够以较少的周期时间印刷太阳能电池，因为印刷可以在印刷头的移动的向前和向后的方向上进行。根据本公开的一个示例，印刷头可以包括至少一个控制器，其中所述控制器被配置为并且适于确定印刷头的移动方向，并且其中印刷板从印刷位置到停止位置及反向的移动由控制器基于检测到的印刷位置来控制。通过使用这样的控制器，印刷板中的每个的印刷和停止位置可以根据印刷头的移动方向而自动地配置。因此，根据一个实施方式，优点可以是，在至少一个第一印刷板被移动到或处于印刷位置的情况下，第二印刷板被移动到或处于停止位置并且是往复地，并且其中，在印刷板的印刷位置与停止位置之间的移动是气动、液压和/或通过由控制器触发的印刷位置触发的至少一个电动马达致动的。这可以是特别有利的，因为在任何时候只有一个印刷头的片与丝网或模版接触以将浆料转移到基片。根据一个示例，可以优选的是材料进给机构，用于将所述挤出材料(优选为浆料形式)供应到印刷头的所述入口端口，使得所述挤出材料选择性地被迫使通过所述至少一个流动通道并且通过所述至少一个分配孔口离开。通过将浆料有效地转移到印刷板旁边可以进行细线印刷。由于双片的移动引起的任何时候的浆料滚动提供稳定的浆料组合物。根据本公开的另一示例，印刷片相对于目标基片的上表面以30°至70°，特别是45°至60°的范围内的可调节的角度α布置，其中该印刷片具有优选0.05至0.5mm的范围内，特别是0.1至0.3mm范围内的厚度，并且其中优选地，印刷片中的至少一个包括不锈钢或由不锈钢构成。已经显示了印刷片的这种角度是有利的。此外，根据本公开的一个示例，至少一个侧擦拭器布置在印刷片中的至少一个处或与其相邻，特别是每个印刷片包括至少一个侧擦拭器，优选地布置在印刷片中的每个的相对侧处的两个侧擦拭器，其中该至少一个侧擦拭器被配置为并且适于形成有限区域，用于挤出材料(优选为浆料的形式)的移动和流通，并且特别地还在两个印刷方向上均提供所述挤出材料的有效滚动，并且还使在基片表面区域上的硬化的挤出材料最小化。根据本公开的侧擦拭器允许将浆料分配在限制区域中。由此，经由减少暴露于未(非)印刷区域的浆料，浆料损失显着减少。代替地，浆料直接分配到第一或第二印刷板的旁边。侧擦拭器可以被配置和布置以便形成用于太阳能电池浆料的移动和流通的最小区域，并且还在两个印刷方向上均提供太阳能电池浆料的有效滚动，以便确保有效的将太阳能浆料从模版或丝网转移到晶圆表面。所述侧擦拭器可以由橡胶或聚氨酯材料制成并由钢框架支撑。此外，根据本公开的一个示例，提供传送机构，用于支撑印刷头和/或所述目标基片并且用于相对于所述目标基片移动印刷头，使得离开所述至少一个分配孔口的挤出材料(优选为浆料形式)在目标基片的上表面上形成所述至少一个网格线。根据本公开的另一示例，印刷头还可以包括用于控制所述材料进给机构和所述传送机构的装置，使得在第一时间段期间，材料进给机构迫使挤出材料(优选为浆料的形式)通过所述至少一个分配孔口，同时传送机构沿着第一方向在所述目标基片上移动所述印刷头，使得第一结构形成在所述目标基片上，始自或邻近于所述目标基片的第一侧边缘的，其中至少第一印刷片处于印刷位置并且至少第二印刷片处于停止位置，并且在第二时间段期间，所述材料进给机构迫使所述挤出材料通过所述至少一个分配孔口，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种印刷头(1)，用于通过丝网或模版印刷在目标基片的上表面上产生至少一个网格线，特别是多个平行网格线，特别是用于产生用于太阳能电池结构的图案，所述印刷头具有至少一个入口端口(3)，至少一个分配孔口(5)以及在所述至少一个入口端口(3)与所述至少一个分配孔口(5)之间连通的一个或多个流动通道(7)，其特征在于，还包括至少两个印刷板(9、11)，所述至少两个印刷板以相对于所述目标基片的上表面能够独立限定的角度放置，其中所述至少两个印刷板(9、11)在印刷位置与停止位置之间能够独立地移动，并且其中至少第一印刷板(9)和至少第二印刷板(11)布置在所述至少一个分配孔口(5)的相对部位处，并且其中在所述印刷位置，所述印刷板(9、11)被布置成比在所述停止位置更靠近目标基片的所述上表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.12 MY PI20157040841.一种印刷头(1)，用于通过丝网或模版印刷在目标基片的上表面上产生至少一个网格线，特别是多个平行网格线，特别是用于产生用于太阳能电池结构的图案，所述印刷头具有至少一个入口端口(3)，至少一个分配孔口(5)以及在所述至少一个入口端口(3)与所述至少一个分配孔口(5)之间连通的一个或多个流动通道(7)，其特征在于，还包括至少两个印刷板(9、11)，所述至少两个印刷板以相对于所述目标基片的上表面能够独立限定的角度放置，其中所述至少两个印刷板(9、11)在印刷位置与停止位置之间能够独立地移动，并且其中至少第一印刷板(9)和至少第二印刷板(11)布置在所述至少一个分配孔口(5)的相对部位处，并且其中在所述印刷位置，所述印刷板(9、11)被布置成比在所述停止位置更靠近目标基片的所述上表面。2.根据权利要求1所述的印刷头，还包括至少一个控制器，其中所述控制器被配置为并且适于确定所述印刷头(1)的移动方向，并且其中所述印刷板(9、11)从所述印刷位置到所述停止位置及反向的移动由所述控制器基于检测到的所述印刷位置来控制。3.根据权利要求1或2中任一项所述的印刷头，其特征在于在所述至少一个第一印刷板(9)被移动到所述印刷位置或处于所述印刷位置的情况下，所述至少一个第二印刷板(11)被移动到所述停止位置或处于所述停止位置，并且是往复地，并且其中所述印刷板(9、11)在所述印刷位置与所述停止位置之间的移动被气动致动、液压致动和/或通过由所述控制器触发的所述印刷位置触发的至少一个电动马达致动。4.根据前述权利要求中任一项所述的印刷头，还包括材料进给机构，用于将所述挤出材料，优选为浆料形式，供应到所述印刷头(1)的所述入口端口(3)，使得所述挤出材料被选择性地迫使通过所述至少一个流动通道(7)并且通过所述至少一个分配孔口离开。5.根据前述权利要求中任一项所述的印刷头，其特征在于所述印刷片(9、11)相对于所述目标基片的所述上表面以能够调节的角度α布置，在30°至70°的范围内，特别是45°至60°的范围内，其中所述印刷片(9、11)具有优选地在0.05至0.5mm的范围内的厚度，特别是0.1至0.3mm范围内的厚度，并且其中优选地，所述印刷片(9、11)中的至少一个包含不锈钢或由不锈钢构成。6.根据前述权利要求中任一项所述的印刷头，还包括至少一个侧擦拭器，布置在所述印刷片(9、11)中的至少一个处或与其相邻，特别地，每个印刷片(9、11)包括至少一个侧擦拭器，优选地两个侧擦拭器，布置在所述印刷片(9、11)中的每个的相对侧处，其中所述至少一个侧擦拭...

【专利技术属性】
技术研发人员：维克内斯瓦兰·克里希南，
申请(专利权)人：韩华新能源马来西亚私人有限公司，韩华新能源德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：马来西亚,MY