CN107297948B - 一种可实现二次印刷的丝网印刷机及二次印刷方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可实现二次印刷的丝网印刷机及二次印刷方法，所述丝网印刷机包括机体，所述机体具有上料工位，印刷工位、下料工位和闲置工位，还包括：转盘，所述上料工位、印刷工位、下料工位以及闲置工位沿着所述转盘的周向依次布置；印刷台，设置于转盘上且用于承载电池，所述转盘转动时，可将电池依次输送经过上料工位、印刷工位、下料工位以及闲置工位；烘干模块，用于干燥处于上料工位、下料工位以及闲置工位处的电池；印刷系统，设置于印刷工位处，用于对印刷台上的电池进行丝网印刷。本发明使得同一片电池在制片时，可以固定在同一个印刷机台上，使用同一个丝网印刷网板进行正面银浆栅线的二次印刷，显著提高二次印刷的对准质量。

Description

一种可实现二次印刷的丝网印刷机及二次印刷方法
技术领域
本发明属于太阳能电池生产加工技术领域，具体涉及一种可实现二次印刷的丝网印刷机及二次印刷方法。
背景技术
太阳能电池是一种利用光电效应或光化学效应把光能转化为电能的装置，又被称为太阳能芯片或光电池。根据使用材料和技术不同，太阳能电池主要分为两大类，一类是晶体硅太阳能电池，一类是薄膜太阳能电池。目前无论是从全球太阳能电池产品结构来看，还是从太阳能电池产量最大的中国来看，晶硅电池均占据着绝对的优势。
晶硅太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置，是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的一种器件，这种光电转换过程通常叫做“光生伏特效应”，因此，太阳能电池又称为“光伏电池”。
在太阳能电池生产中，电极印刷是很重要的一道工序。目前，电极制作常用的方法包括：丝网印刷工艺、蒸镀工艺、激光刻槽埋栅工艺、电镀工艺和布线工艺。丝网印刷工艺是最适合应用在大规模工业化生产中，且成本最低的一种工艺方法，也是业界普遍采用的工艺技术，其基本原理是利用丝网图形部分网孔透浆料，非图文部分网孔不透浆料进行印刷。一般情况下，需要进行二次印刷，二次印刷技术可以有效提升栅线的高宽比，在不增加栅线遮挡面积的前提下增加栅线的截面积，降低栅线电阻，提高太阳电池的填充因子，从而提高太阳电池的光电转换效率。
目前的二次印刷技术使用两台丝网印刷机串联成流水线，通过两台印刷机印刷一样的图形。目前光伏行业经常使用的主流的丝网印刷设备的结构如图1所示，四个印刷台6a对称放置于圆形的转盘5a上，四个印刷台6a随着转盘5a的旋转，会依次经过上料工位1a，印刷工位2a，下料工位3a和闲置工位4a。电池制品会从前道工序的传送带输送至上料工位1a，从而被传送进入印刷机，随着转盘5a的转动，到达印刷工位2a被印刷上银浆栅线图形，再随着转盘5a转动传送到下料工位3a，最后从传送带传送出印刷机，进入烘干机烘干。当正面银浆被烘干后，会被传送带传送到下一台印刷机，再次印刷相同的正面银浆栅线图形。
从上述工艺流程可知，这样的方法需要两台印刷机保持高度的一致性，例如每台印刷机有四个印刷台6a，前一个印刷机的任意一个印刷台6a和后一个印刷机的任意一个印刷台6a之间都要能够对准；两台印刷机使用的丝网网板图形的一致性要好。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种可实现二次印刷的丝网印刷机，可以在同一台丝网印刷机上进行二次印刷，保持两次丝网印刷的丝网网板图形的一致性。
本发明的技术方案为：一种可实现二次印刷的丝网印刷机，包括机体，所述机体具有上料工位，印刷工位、下料工位和闲置工位，还包括：
转盘，所述上料工位、印刷工位、下料工位以及闲置工位沿着所述转盘的周向依次布置；
印刷台，设置于转盘上且用于承载电池，所述转盘转动时，可将电池依次输送经过上料工位、印刷工位、下料工位以及闲置工位；
烘干模块，用于干燥处于上料工位、下料工位以及闲置工位处的电池；
印刷系统，设置于印刷工位处，用于对印刷台上的电池进行丝网印刷。
本发明中印刷台的数量可以有多个，作为优选，所述印刷台为四个，四个印刷台分别可与上料工位、印刷工位、下料工位以及闲置工位的位置对应。当其中一个印刷台对应于上料工位时，其余三个印刷台分别与印刷工位、下料工位以及闲置工位对应，使得四个印刷台上的电池可以在对应的工位进行相应工位的操作。
作为优选，所述印刷台上设置有用于真空吸附电池的真空吸附孔。由于印刷台上的真空吸附的存在，电池在转盘转动的过程中，位置变化非常小，而且两次印刷使用同一块网板，大大提高了两次印刷的丝网网板图形的一致性。
本发明中烘干模块的设置方式有多种，作为优选，所述烘干模块设置于转盘上方，且与所述上料工位、下料工位以及闲置工位的位置对应。
本发明中烘干模块也可以采用多种烘干结构，采用现有的常规烘干装置均可，作为优选，所述烘干模块包括红外加热灯管以及罩设于红外加热灯管上的防烫灯罩。
作为优选，所述烘干模块设置于印刷台与转盘之间。
作为优选，所述烘干模块包括电加热管。
本发明还提供了一种利用上述的丝网印刷机对太阳能电池栅线高精度二次印刷的方法，包括以下步骤：
(a)驱动转盘转动，使得印刷台输送至上料工位处，然后从上料工位(1)处将电池输送至印刷台上；
(b)继续驱动转盘转动，使得承载有电池的印刷台输送至印刷工位处，通过印刷工位处的印刷系统对印刷台上的电池进行第一次丝网印刷；
(c)第一次丝网印刷完成之后，继续驱动转盘转动，启动烘干模块，并使得第一次丝网印刷之后的电池依次经过下料工位、闲置工位以及上料工位，直至输送至印刷工位，通过印刷工位处的印刷系统对印刷台上的电池进行第二次丝网印刷；
(d)第二次丝网印刷完成之后，继续驱动转盘转动，将电池输送至下料工位处，并经由下料工位输送出去，若需要再次进行丝网印刷时，重复步骤(b)～(c)，直至丝网印刷完成之后，将丝网印刷之后的电池输送至下料工位处，最后经由下料工位处输送出去。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
本发明使得同一片电池在制片时，可以固定在同一个印刷机台上，使用同一个丝网印刷网板进行正面银浆栅线的二次印刷。通过这样的方法，将能够影响二次印刷对准精度的负面因素降至最低，从而显著提高二次印刷的对准质量，同时大大降低了二次印刷的技术难度。本发明也可以进行多次的印刷以进一步提高栅线的高宽比，直到印刷次数满足要求。
附图说明
图1为现有技术中丝网印刷机的结构示意图。
图2为本发明中丝网印刷机第一种实施方式的结构示意图。
图3为图2中的剖向结构示意图。
图4为本发明中丝网印刷机第二种实施方式的结构示意图。
图5为图4中的剖向结构示意图。
具体实施方式
如图2～图5所示，本发明包括机体，机体具有上料工位1，印刷工位2、下料工位3和闲置工位4，转盘5，上料工位1、印刷工位2、下料工位3以及闲置工位4沿着转盘5的周向依次布置；还包括：印刷台6，设置于转盘5上且用于承载电池，转盘5转动时，可将电池依次输送经过上料工位1、印刷工位2、下料工位3以及闲置工位4；烘干模块7，用于干燥处于上料工位1、下料工位3以及闲置工位4处的电池；印刷系统8，设置于印刷工位2处，用于对印刷台6上的电池进行丝网印刷。
本发明中印刷台6的数量可以有多个，如图2和图4所示，两种实施方式中印刷台6为四个，四个印刷台6分别可与上料工位1、印刷工位2、下料工位3以及闲置工位4的位置对应。当其中一个印刷台6对应于上料工位1时，其余三个印刷台6分别与印刷工位2、下料工位3以及闲置工位4对应，使得四个印刷台6上的电池可以在对应的工位进行相应工位的操作。
本发明中可在印刷台6上设置有用于真空吸附电池的真空吸附孔(图中未画出)。由于印刷台6上的真空吸附的存在，电池在转盘转动的过程中，位置变化非常小，而且两次印刷使用同一块网板，大大提高了两次印刷的丝网网板图形的一致性。
本发明中烘干模块7的设置方式有多种，如图2和图3所示，本发明中烘干模块7设置于转盘5上方，且与上料工位1、下料工位3以及闲置工位4的位置对应。本发明中烘干模块7也可以采用多种烘干结构，采用现有的常规烘干装置均可，例如烘干模块7包括红外加热灯管以及罩设于红外加热灯管上的防烫灯罩。
如图4和图5所示，本发明中烘干模块7也可以设置于印刷台6与转盘5之间，烘干模块7包括电加热管，将电加热管设置于印刷台6与转盘5之间。
本发明利用上述的丝网印刷机对太阳能电池栅线高精度二次印刷的方法，包括以下步骤：
(a)驱动转盘5转动，使得印刷台6输送至上料工位1处，然后从上料工位1处将电池输送至印刷台6上；
(b)继续驱动转盘5转动，使得承载有电池的印刷台6输送至印刷工位2处，通过印刷工位2处的印刷系统8对印刷台6上的电池进行第一次丝网印刷；
(c)第一次丝网印刷完成之后，继续驱动转盘5转动，启动烘干模块7，并使得第一次丝网印刷之后的电池依次经过下料工位3、闲置工位4以及上料工位1，直至输送至印刷工位2，通过印刷工位2处的印刷系统8对印刷台6上的电池进行第二次丝网印刷；
(d)第二次丝网印刷完成之后，继续驱动转盘5转动，将电池输送至下料工位3处，并经由下料工位3输送出去，若需要再次进行丝网印刷时，重复步骤(b)～(c)，直至丝网印刷完成之后，将丝网印刷之后的电池输送至下料工位3处，最后经由下料工位3处输送出去。

Claims (7)

1.一种可实现二次印刷的丝网印刷机，包括机体，所述机体具有上料工位(1)，印刷工位(2)、下料工位(3)和闲置工位(4)，其特征在于，还包括：
转盘(5)，所述上料工位(1)、印刷工位(2)、下料工位(3)以及闲置工位(4)沿着所述转盘(5)的周向依次布置；
印刷台(6)，设置于转盘(5)上且用于承载电池，所述转盘(5)转动时，可将电池依次输送经过上料工位(1)、印刷工位(2)、下料工位(3)以及闲置工位(4)；
烘干模块(7)，用于干燥处于上料工位(1)、下料工位(3)以及闲置工位(4)处的电池；
印刷系统(8)，设置于印刷工位(2)处，用于对印刷台(6)上的电池进行丝网印刷；
所述印刷台(6)为四个，四个印刷台(6)分别可与上料工位(1)、印刷工位(2)、下料工位(3)以及闲置工位(4)的位置对应；
所述丝网印刷机对太阳能电池栅线的二次印刷方法，包括下述步骤：
(a)驱动转盘(5)转动，印刷台(6)输送至上料工位(1)处，将电池输送至印刷台(6)上；
(b)继续驱动转盘(5)转动，承载有电池的印刷台(6)输送至印刷工位(2)处，印刷系统(8)对印刷台(6)上的电池进行第一次丝网印刷；
(c)继续驱动转盘(5)转动，启动烘干模块(7)，使第一次丝网印刷之后的电池依次经过下料工位(3)、闲置工位(4)以及上料工位(1)，直至再次输送至印刷工位(2)对印刷台(6)上的电池进行第二次丝网印刷；
(d)继续驱动转盘(5)转动，将电池输送至下料工位(3)处，并经由下料工位(3)输送出去，若需要再次进行丝网印刷时，重复步骤(b)～(c)，直至丝网印刷完成之后，将丝网印刷之后的电池输送至下料工位(3)处，最后经由下料工位(3)处输送出去。
2.如权利要求1所述的可实现二次印刷的丝网印刷机，其特征在于，所述印刷台(6)上设置有用于真空吸附电池的真空吸附孔。
3.如权利要求1～2任一所述的可实现二次印刷的丝网印刷机，其特征在于，所述烘干模块(7)设置于转盘(5)上方，且与所述上料工位(1)、下料工位(3)以及闲置工位(4)的位置对应。
4.如权利要求3所述的可实现二次印刷的丝网印刷机，其特征在于，所述烘干模块(7)包括红外加热灯管以及罩设于红外加热灯管上的防烫灯罩。
5.如权利要求1～2任一所述的可实现二次印刷的丝网印刷机，其特征在于，所述烘干模块(7)设置于印刷台(6)与转盘(5)之间。
6.如权利要求5所述的可实现二次印刷的丝网印刷机，其特征在于，所述烘干模块(7)包括电加热管。
7.一种利用权利要求1～6任一所述的丝网印刷机对太阳能电池栅线高精度二次印刷的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)驱动转盘(5)转动，使得印刷台(6)输送至上料工位(1)处，然后从上料工位(1)处将电池输送至印刷台(6)上；
(b)继续驱动转盘(5)转动，使得承载有电池的印刷台(6)输送至印刷工位(2)处，通过印刷工位(2)处的印刷系统(8)对印刷台(6)上的电池进行第一次丝网印刷；
(c)第一次丝网印刷完成之后，继续驱动转盘(5)转动，启动烘干模块(7)，并使得第一次丝网印刷之后的电池依次经过下料工位(3)、闲置工位(4)以及上料工位(1)，直至输送至印刷工位(2)，通过印刷工位(2)处的印刷系统(8)对印刷台(6)上的电池进行第二次丝网印刷；
(d)第二次丝网印刷完成之后，继续驱动转盘(5)转动，将电池输送至下料工位(3)处，并经由下料工位(3)输送出去，若需要再次进行丝网印刷时，重复步骤(b)～(c)，直至丝网印刷完成之后，将丝网印刷之后的电池输送至下料工位(3)处，最后经由下料工位(3)处输送出去。
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