在基板上执行丝网印刷的设备及其控制器制造技术

提供了一种在用于制造太阳能电池的基板上执行丝网印刷的设备的控制器和一种在用于制造太阳能电池的基板上执行丝网印刷的设备。控制器被构造为控制第一驱动致动器112来使印刷头110在丝网50上方移动以在第一方向1上执行印刷行程。所述控制器被构造为控制第二驱动致动器122来使材料处理头120在丝网上方移动以在第一方向上执行材料处理行程。其中，第一驱动致动器和第二驱动致动器被控制为使得材料处理头在材料处理行程期间位于印刷头后面，并使得在印刷行程的距离增大阶段期间，使印刷头移动远离材料处理头，以增大印刷头与材料处理头之间的分隔距离250。理头之间的分隔距离250。理头之间的分隔距离250。

【技术实现步骤摘要】
在基板上执行丝网印刷的设备及其控制器


[0001]本公开内容的多个实施方式涉及一种在用于制造太阳能电池的基板上执行丝网印刷的设备的控制器和一种在用于制造太阳能电池的基板上执行丝网印刷的设备。本公开内容的多个实施方式具体地涉及其中刮墨刀(squeegee) 执行印刷行程(print stroke)以推动沉积材料通过丝网、并且其中覆墨件(flooder) 执行覆墨行程以处理丝网上的沉积材料的设备。

技术介绍

[0002]太阳能电池是将太阳光直接地转换成电力的光伏结构。可使用沉积技术、特别是印刷技术来在结晶硅基底上生产太阳能电池，从而在太阳能电池的前表面上实现选择性发射器结构。
[0003]处理循环可包括至少一个印刷操作和可选的另一个材料处理操作，在所述至少一个印刷操作期间，材料沉积在基板上。在印刷操作期间，刮墨刀可在丝网上施加压力以推动沉积材料通过丝网，使得沉积材料沉积(即，印刷)在位于丝网下方的基板上。在材料处理操作期间，覆墨刀(flood bar)可在丝网上方移动以在丝网上提供沉积材料层，为后续印刷操作做准备。例如，在太阳能电池的生产中，可使用丝网印刷来在基板(诸如硅基板)上印刷包括汇流条和指状物的导电图案。
[0004]鉴于对循环时间、印刷工艺的精度和要印刷在基板上的图案的质量的要求不断提高，存在改进的需求。
[0005]鉴于上文，在用于制造太阳能电池的基板上执行丝网印刷的新的设备和该设备的控制器是有益的。

技术实现思路

[0006]根据一个实施方式，提供了一种在用于制造太阳能电池的基板上执行丝网印刷的设备的控制器。控制器被构造为控制第一驱动致动器来使印刷头在丝网上方移动，以在第一方向上执行印刷行程。控制器被构造为控制第二驱动致动器来使材料处理头在丝网上方移动，以在第一方向上执行材料处理行程。其中，第一驱动致动器和第二驱动致动器被控制为使得材料处理头在材料处理行程期间位于印刷头后面；并且使得在印刷行程的距离增大阶段期间使印刷头移动远离材料处理头，以增大在印刷头与材料处理头之间的分隔距离。
[0007]根据另一个实施方式，印刷头被构造为在第一方向上从初始位置移动到最终位置以执行印刷行程，所述最终位置与所述初始位置间隔开所述印刷行程的总行程距离。在距离增大阶段期间印刷头与材料处理头之间所达到的最大分隔距离为总行程距离的50％或更多。
[0008]根据另一个实施方式，所述控制器被构造为控制第二驱动致动器，使得材料处理头在距离增大阶段期间相对于第一方向基本上静止。
[0009]根据另一个实施方式，所述控制器被构造为控制第二驱动致动器，使得材料处理
行程在印刷行程已经开始之后开始、或者在印刷行程已经结束之前开始、或者在印刷行程已经开始之后和在印刷行程已经结束之前开始。
[0010]根据另一个实施方式，印刷头被构造为在第一方向上从初始位置移动到最终位置以执行印刷行程，所述最终位置与所述初始位置间隔开所述印刷行程的总行程距离。所述控制器被构造为控制第二驱动致动器，使得在印刷头到达与初始位置间隔开总行程距离的50％或更多的目标位置时开始材料处理行程。
[0011]根据另一个实施方式，所述控制器被构造为控制第二驱动致动器，使得在材料处理行程的距离减小阶段期间使材料处理头朝向印刷头移动，以减小在印刷头与材料处理头之间的分隔距离，所述距离减小阶段是在距离增大阶段之后执行的。
[0012]根据另一个实施方式，所述控制器被构造为控制第一驱动致动器和第二驱动致动器，使得材料处理头在材料处理行程期间的平均行程速度高于印刷头在印刷行程期间的平均行程速度，从而材料处理行程的持续时间短于印刷行程的持续时间。
[0013]根据另一个实施方式，材料处理头包括覆墨件，并且所述控制器被构造为控制竖直定位致动器，使得覆墨件的竖直位置在材料处理行程期间基本上恒定。
[0014]根据另一个实施方式，印刷头包括用于向丝网施加压力以将材料从丝网转移到基板的施压器械。施压器械连接到被构造为调整施压器械的倾斜角的致动器布置。控制器被进一步构造为控制致动器布置以在印刷行程的至少一部分期间控制施压器械的倾斜角。
[0015]根据另一个实施方式，印刷行程为第一印刷行程，材料处理头为第一材料处理头，并且材料处理行程为第一材料处理行程。所述控制器被构造为控制第一驱动致动器来在与第一方向相反的第二方向上移动印刷头以执行第二印刷行程。所述控制器被构造为控制第三驱动致动器来在第二方向上移动第二材料处理头以执行第二材料处理行程。
[0016]根据另一个实施方式，印刷头包括用于向丝网施加压力以将材料从丝网转移到基板的施压器械。施压器械连接到被构造为调整施压器械的倾斜角的致动器布置。所述控制器被构造为控制致动器布置，使得施压器械的倾斜角在第一印刷行程的至少一部分期间为正。所述控制器被构造为控制致动器布置以执行施压器械的角运动来将倾斜角从正角改变为负角。所述控制器被构造为控制致动器布置，使得施压器械的倾斜角在第二印刷行程的至少一部分期间为负。
[0017]根据另一个实施方式，提供了一种在用于制造太阳能电池的基板上执行丝网印刷的设备的控制器。所述控制器被构造为控制第一驱动致动器来使印刷头在丝网上方从初始位置移动到最终位置以在第一方向上执行印刷行程，所述最终位置与所述初始位置间隔开印刷行程的总行程距离。所述控制器被构造为控制第二驱动致动器来使材料处理头在丝网上方移动，以在第一方向上执行覆墨行程。在印刷行程的至少一部分期间，印刷头被移动远离材料处理头，以增大在印刷头与材料处理头之间的分隔距离，并且在印刷头到达与初始位置间隔开总行程距离的50％或更多的目标位置时开始覆墨行程。
[0018]根据另一个实施方式，提供了一种在用于制造太阳能电池的基板上执行丝网印刷的设备。所述设备包括丝网。所述设备包括印刷头。所述设备包括第一驱动致动器，所述第一驱动致动器连接到印刷头以至少在第一方向上移动所述印刷头。所述设备包括材料处理头。所述设备包括第二驱动致动器，所述第二驱动致动器连接到材料处理头以至少在第一方向上移动所述材料处理头。所述设备包括控制器，所述控制器连接到第一驱动致动器和
第二驱动致动器，所述第一驱动致动器和所述第二驱动致动器是单独可控的。所述控制器被构造为控制第一驱动致动器来使印刷头在丝网上方移动，以在第一方向上执行印刷行程。所述控制器被构造为控制第二驱动致动器来使材料处理头在丝网上方移动，以在第一方向上执行材料处理行程。其中，材料处理头在材料处理行程期间，位于印刷头后面，并且在印刷行程的距离增大阶段期间使印刷头移动远离材料处理头，以增大在印刷头与材料处理头之间的分隔距离。
[0019]根据另一个实施方式，印刷头被构造为在第一方向上从初始位置移动到最终位置以执行印刷行程，所述最终位置与所述初始位置间隔开所述印刷行程的总行程距离。在距离增大阶段期间印刷头与材料处理头之间所达到的最大分隔距离为总行程距离的50％或更多。
[0020]根据另一个实施方式，所述控制器被构造为控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在基板上执行丝网印刷的设备的控制器，所述基板用于制造太阳能电池，其特征在于，所述控制器被构造为：控制第一驱动致动器(112)来使印刷头(110)在丝网(50)上方移动，以在第一方向(1)上执行印刷行程；以及控制第二驱动致动器(122)来使材料处理头(120)在所述丝网上方移动，以在所述第一方向上执行材料处理行程，所述第一驱动致动器和所述第二驱动致动器被控制为使得所述材料处理头在所述材料处理行程期间位于所述印刷头后面，并且使得在所述印刷行程的距离增大阶段期间，使所述印刷头移动远离所述材料处理头，以增大所述印刷头与所述材料处理头之间的分隔距离(250)。2.如权利要求1所述的控制器，其中所述印刷头被构造为在所述第一方向上从初始位置移动到最终位置以执行所述印刷行程，所述最终位置与所述初始位置间隔开所述印刷行程的总行程距离，其中在所述距离增大阶段期间所述印刷头与所述材料处理头之间所达到的最大分隔距离为所述总行程距离的50％或更多。3.如权利要求1所述的控制器，其中所述控制器被构造为控制所述第二驱动致动器，使得所述材料处理头在所述距离增大阶段期间相对于所述第一方向基本上静止。4.如权利要求1所述的控制器，其中所述控制器被构造为控制所述第二驱动致动器，使得所述材料处理行程在所述印刷行程已经开始之后开始、或者在所述印刷行程已经结束之前开始、或者在所述印刷行程已经开始之后和在所述印刷行程已经结束之前开始。5.如权利要求1所述的控制器，其中所述印刷头被构造为在所述第一方向上从初始位置移动到最终位置以执行所述印刷行程，所述最终位置与所述初始位置间隔开所述印刷行程的总行程距离，其中所述控制器被构造为控制所述第二驱动致动器，使得在所述印刷头到达与所述初始位置间隔开所述总行程距离的50％或更多的目标位置时开始所述材料处理行程。6.如权利要求1所述的控制器，其中所述控制器被构造为控制所述第二驱动致动器，使得在所述材料处理行程的距离减小阶段期间，使所述材料处理头朝向所述印刷头移动，以减小在所述印刷头与所述材料处理头之间的所述分隔距离，所述距离减小阶段是在所述距离增大阶段之后执行的。7.如权利要求1所述的控制器，其中所述控制器被构造为控制所述第一驱动致动器和所述第二驱动致动器，使得所述材料处理头在所述材料处理行程期间的平均行程速度高于所述印刷头在所述印刷行程期间的平均行程速度，从而所述材料处理行程的持续时间短于所述印刷行程的持续时间。8.如权利要求1所述的控制器，其中所述材料处理头包括覆墨件，并且所述材料处理行程是覆墨行程。9.如权利要求1所述的控制器，其中所述材料处理头包括覆墨件，其中所述控制器被构造为控制竖直定位致动器，使得所述覆墨件的竖直位置在所述材料处理行程期间基本上恒定。10.如权利要求1所述的控制器，其中所述印刷头包括用于向所述丝网施加压力以将沉积材料从所述丝网转移到所述基板的施压器械(512)。
11.如权利要求10所述的控制器，其中所述施压器械包括一个或多个刮墨刀。12.如权利要求1所述的控制器，其中所述印刷头包括用于向所述丝网施加压力以将材料从所述丝网转移到所述基板的施压器械(512)，其中所述施压器械连接到致动器布置，所述致动器布置被构造为调整所述施压器械的倾斜角(2130)，其中所述控制器被进一步构造为：控制所述致动器布置以在所述印刷行程的至少一部分期间控制所述施压器械的所述倾斜角。13.如权利要求1所述的控制器，其中所述印刷行程为第一印刷行程，所述材料处理头为第一材料处理头，并且所述材料处理行程为第一材料处理行程，其中所述控制器被进一步构造为：控制所述第一驱动致动器来在与所述第一方向相反的第二方向(2)上移动所述印刷头，以执行第二印刷行程；以及控制第三驱动致动器(1122)以使第二材料处理头(1120)移动，以在所述第二方向上执行第二材料处理行程。14.如权利要求13所述的控制器，其中所述印刷头包括用于向所述丝网施加压力以将材料从所述丝网转移到所述基板的施压器械(512)，其中所述施压器械连接到致动器布置，所述致动器布置被构造为调整所述施压器械的倾斜角(2130)，其中所述控制器被进一步构造为：控制所述致动器布置，使得所述施压器械的所述倾斜角在所述第一印刷行程的至少一部分期间为正；控制所述致动器布置以执行所述施压器械的角运动，以将所述倾斜角从正角改变为负角；控制所述致动器布置，使得所述施压器械的所述倾斜角在所述第二印...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿伯特，
申请(专利权)人：应用材料意大利有限公司，
类型：新型
国别省市：