CN103730542A - 电池片正面金属电极印刷方法及其印刷装置 - Google Patents

电池片正面金属电极印刷方法及其印刷装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电池片正面金属电极印刷方法及其印刷装置，方法的步骤如下：a）提供一卷带，并且在卷带上刻制沟槽使其具有欲印刷电池片的金属电极图形；b）将金属浆料填充到卷带的沟槽内；c）合理设置电池片和卷带的相对位置，使卷带上预加热部位位于电池片的上方；d）对卷带的预加热部位进行加热处理，使金属浆料受热掉落在电池片正表面形成金属电极，完成电池片正面金属电极的印刷。本发明不仅印刷特性好，工艺稳定性好，印刷成本低，而且通过该方法印刷的金属电极避免了断线和虚印等不良现象。

Description

电池片正面金属电极印刷方法及其印刷装置
技术领域
本发明涉及一种电池片正面金属电极印刷方法及其印刷装置，属于太阳能电池片印刷技术领域。
背景技术
目前，太阳能电池片在完成制绒，扩散，镀膜等工序后，将会在电池片上表面印刷金属电极，以收集电池片内部的感生电流，目前产业界主流的金属电极印刷方法是采用丝网印刷法，其首先需制作带有特定图形的网版，然后将网版固定于印刷设备，添加电子浆料到网版上，通过印刷头刮压网版，将浆料挤压到位于网版下方的电池片表面上，烧结后形成金属电极，但此种工艺里所使用的网版是一种消耗品，且易损，印刷中的消耗量很大，增加了产品的制造成本；网版由于其制作方面的特性，在印刷细窄栅线时易出现断线，虚印等不良，大大限制了金属电极的优化设计，不匹配当前的高效电池工艺。因此，开发一种新型的电池片正面金属电极印刷方法是符合当前高效电池工艺的发展方向。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种电池片正面金属电极印刷方法，它不仅印刷特性好，工艺稳定性好，印刷成本低，而且通过该方法印刷的金属电极避免了断线和虚印等不良现象。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种电池片正面金属电极印刷方法，该方法的步骤如下：
a）提供一卷带，并且在卷带上刻制沟槽使其具有欲印刷电池片的金属电极图形；
b）将金属浆料填充到卷带的沟槽内；
c）合理设置电池片和卷带的相对位置，使卷带上预加热部位位于电池片的上方；
d）对卷带的预加热部位进行加热处理，使金属浆料受热掉落在电池片正表面形成金属电极，完成电池片正面金属电极的印刷。
进一步为了使形成的金属电极栅线宽度细窄，从而增加电池表面的受光面积，节省浆料量，所述的卷带上的单个沟槽的宽度为10-50μm，深度为10~30μm。
进一步，所述的卷带的耐热温度为200℃以上，并且在所述的步骤d）中，预加热部位进行加热的加热温度为50℃~130℃，加热时间小于1秒。
更进一步，采用刮涂工艺将金属浆料填充到卷带的沟槽内。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种该电池片正面金属电极印刷方法所使用的印刷装置，它包括卷带、卷带旋转装置、浆料填充装置和快速加热装置以及用于放置电池片的电池片定位装置，卷带上刻有沟槽使其具有欲印刷电池片的金属电极图形，浆料填充装置设置在卷带的起始部的上方，快速加热装置和电池片定位装置分别设置在卷带上预加热部位的两侧，并且卷带上预加热部位的沟槽面和电池片的正表面相对，卷带安装在卷带旋转装置上以便旋转卷带使预加热部位位于安装在电池片定位装置上的电池片的上方。
进一步，所述的卷带旋转装置包括第一辊组、第二辊组、第一从动辊组和第二从动辊组，所述的卷带由起始部至尾部依次连接在第一辊组、第一从动辊组、第二从动辊组和第二辊组上，第一辊组和第一从动辊组连接卷带的起始部以便其沟槽面和浆料填充装置相对，第二从动辊组和第二辊组连接卷带的尾部以便其沟槽面和电池片的正表面相对。
进一步为了更好地提高其印刷质量，所述的卷带上预加热部位的两端分别设置有夹持拉紧组件。
更进一步，所述的卷带上的单个沟槽的宽度为10-50μm，深度为10~30μm。
采用了上述技术方案后，本发明的卷带可多次重复使用，材料消耗量极低，降低了电池片的印刷成本，同时本印刷方法能够较好地实现高效电池工艺性能，印刷特性好，工艺稳定性好，其在制备金属电极过程中不与电池片直接接触，避免了形成的金属电极栅线断线和虚印等不良现象，另外，卷带上面的刻槽，可使单个沟槽的宽度为10-50μm，深度为10~30μm，由此形成的金属电极栅线宽度非常细窄，增加了电池表面的受光面积，节省浆料量可达到普通印刷技术的50%以上，提高电池片电性能输出效率的同时大大降低了制作成本。
附图说明
图1为本发明的印刷装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
一种电池片正面金属电极印刷方法，该方法的步骤如下：
a）提供一卷带1，并且在卷带1上刻制沟槽使其具有欲印刷电池片的金属电极图形；
b）将金属浆料填充到卷带1的沟槽内；
c）合理设置电池片6和卷带1的相对位置，使卷带1上预加热部位位于电池片6的上方；
d）对卷带1的预加热部位进行加热处理，使金属浆料受热掉落在电池片6正表面形成金属电极，完成电池片6正面金属电极的印刷，再经过烧结工艺后完成整个印刷工作。
卷带1上面的刻槽，可使单个沟槽的宽度为10-50μm，深度为10~30μm，由此形成的金属电极栅线宽度非常细窄，增加了电池表面的受光面积，节省浆料量可达到普通印刷技术的50%以上，提高电池片电性能输出效率的同时大大降低了制作成本。
卷带1的耐热温度为200℃以上，并且在步骤d）中，预加热部位进行加热的加热温度为50℃~130℃，加热时间小于1秒。
在步骤b）中，采用刮涂工艺将金属浆料填充到卷带1的沟槽内。
如图1所示，一种电池片正面金属电极印刷方法所使用的印刷装置，它包括卷带1、卷带旋转装置、浆料填充装置2和快速加热装置5以及用于放置电池片6的电池片定位装置4，卷带1上刻有沟槽使其具有欲印刷电池片的金属电极图形，浆料填充装置2设置在卷带1的起始部的上方，浆料填充装置2刮涂卷带1表面，其可将浆料填充到卷带1的沟槽中，并同时实现对卷带1的表面清理，快速加热装置5和电池片定位装置4分别设置在卷带1上预加热部位的两侧，并且卷带1上预加热部位的沟槽面和电池片6的正表面相对，卷带1安装在卷带旋转装置上以便旋转卷带1使预加热部位位于安装在电池片定位装置4上的电池片6的上方。卷带1通过卷带旋转装置3带动运动和拉紧，电池片定位装置4对电池片6进行准确定位，使其满足印刷工艺要求，电池片定位装置4对电池片6的定位精度在15um以下。
如图1所示，卷带旋转装置包括第一辊组3-1、第二辊组3-2、第一从动辊组3-3和第二从动辊组3-4，卷带1由起始部至尾部依次连接在第一辊组3-1、第一从动辊组3-3、第二从动辊组3-4和第二辊组3-2上，第一辊组3-1和第一从动辊组3-3连接卷带1的起始部以便其沟槽面和浆料填充装置2相对，第二从动辊组3-4和第二辊组3-2连接卷带1的尾部以便其沟槽面和电池片6的正表面相对。
为了更好地提高其印刷质量，卷带1上预加热部位的两端分别设置有夹持拉紧组件7。
本发明的卷带1可多次重复使用，材料消耗量极低，降低了电池片的印刷成本，同时本印刷方法能够较好地实现高效电池工艺性能，印刷特性好，工艺稳定性好，其在制备金属电极过程中不与电池片直接接触，避免了形成的金属电极栅线断线和虚印等不良现象。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电池片正面金属电极印刷方法，其特征在于该方法的步骤如下：
a）提供一卷带（1），并且在卷带（1）上刻制沟槽使其具有欲印刷电池片的金属电极图形；
b）将金属浆料填充到卷带（1）的沟槽内；
c）合理设置电池片（6）和卷带（1）的相对位置，使卷带（1）上预加热部位位于电池片（6）的上方；
d）对卷带（1）的预加热部位进行加热处理，使金属浆料受热掉落在电池片（6）正表面形成金属电极，完成电池片（6）正面金属电极的印刷。
2.根据权利要求1所述的电池片正面金属电极印刷方法，其特征在于：所述的卷带（1）上的单个沟槽的宽度为10-50μm，深度为10~30μm。
3.根据权利要求1所述的电池片正面金属电极印刷方法，其特征在于：所述的卷带（1）的耐热温度为200℃以上，并且在所述的步骤d）中，预加热部位进行加热的加热温度为50℃~130℃，加热时间小于1秒。
4.根据权利要求1所述的电池片正面金属电极印刷方法，其特征在于：在所述的步骤b）中，采用刮涂工艺将金属浆料填充到卷带（1）的沟槽内。
5.一种如权利要求1所述的电池片正面金属电极印刷方法所使用的印刷装置，其特征在于：它包括卷带（1）、卷带旋转装置、浆料填充装置（2）和快速加热装置（5）以及用于放置电池片（6）的电池片定位装置（4），卷带（1）上刻有沟槽使其具有欲印刷电池片的金属电极图形，浆料填充装置（2）设置在卷带（1）的起始部的上方，快速加热装置（5）和电池片定位装置（4）分别设置在卷带（1）上预加热部位的两侧，并且卷带（1）上预加热部位的沟槽面和电池片（6）的正表面相对，卷带（1）安装在卷带旋转装置上以便旋转卷带（1）使预加热部位位于安装在电池片定位装置（4）上的电池片（6）的上方。
6.根据权利要求5所述的印刷装置，其特征在于：所述的卷带旋转装置包括第一辊组（3-1）、第二辊组（3-2）、第一从动辊组（3-3）和第二从动辊组（3-4），所述的卷带（1）由起始部至尾部依次连接在第一辊组（3-1）、第一从动辊组（3-3）、第二从动辊组（3-4）和第二辊组（3-2）上，第一辊组（3-1）和第一从动辊组（3-3）连接卷带（1）的起始部以便其沟槽面和浆料填充装置（2）相对，第二从动辊组（3-4）和第二辊组（3-2）连接卷带（1）的尾部以便其沟槽面和电池片（6）的正表面相对。
7.根据权利要求5或6所述的印刷装置，其特征在于：所述的卷带（1）上预加热部位的两端分别设置有夹持拉紧组件（7）。
8.根据权利要求5所述的印刷装置，其特征在于：所述的卷带（1）上的单个沟槽的宽度为10-50μm，深度为10~30μm。
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