CN112477459A - 一种se叠瓦电池印刷系统的对位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种SE叠瓦电池印刷系统的对位方法，其中，印刷系统包括控制器、工作台和丝网相机，工作台上放置待印刷的硅片；硅片表面设有三个MARK点，三个MARK点呈三角形分布；对位方法包括：控制器获取用户上传的硅片印刷位置坐标信息；丝网相机获取硅片上MARK点的MARK点位置坐标信息；控制器根据MARK点位置坐标信息和硅片印刷位置坐标信息调整工作台的位置。实施本发明，可方便丝网印刷定位，优化叠瓦电池的外观效果，降低切片隐裂几率。

Description

一种SE叠瓦电池印刷系统的对位方法
技术领域
本发明涉及晶体硅太阳能电池电极印刷技术领域，尤其涉及一种SE叠瓦电池印刷系统的对位方法。
背景技术
叠瓦电池是指将栅线重新设计的电池片切割成合理图形的小电池片，将每小片叠加排布，焊接或粘接制作成串，再经过串并联排版后层压成组件。这样使得电池以更紧密的方式互相连结，在相同的面积下，叠片组件可以放置多于常规组件13％以上的电池片，并且由于此组件结构的优化，采用无焊带设计，大大减少了组件的线损，大幅度提高了组件的输出功率。然而，制作叠瓦电池时需要将电池片进行切割，也会造成一定的破裂等缺陷。
另一方面，对于SE太阳能电池而言，其正面设有大量相互平行的副栅电极激光槽，而在切割时，往往是在垂直副栅电极激光槽的方向切割；这就使得SE 太阳能电池在切割时比常规太阳能电池更加容易破裂。
此外，对SE太阳能电池而言，需要将电极浆料准确地印刷到副栅电极激光槽中，其对于印刷精度的要求较高。因此，往往在硅片表面设置多个MARK点 (≥4个)，后期利用丝网相机利用这些MARK点进行定位。然而，增加MARK 点的数量虽然一定程度上提升了印刷精度，但其也会造成隐裂概率提升，叠瓦电池外观质量下降的缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种SE叠瓦电池印刷系统的对位方法，其便于丝网相机抓取对位，方便丝网印刷，同时可降低隐裂几率，提升成品的外观质量。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种SE叠瓦电池印刷系统的对位方法，所述SE叠瓦电池印刷系统包括控制器、工作台和设于工作台上方的丝网相机，所述工作台上放置待印刷的硅片；所述硅片表面设有多条相互平行的副栅激光槽和三个MARK点，三个所述MARK点呈三角形分布；
所述对位方法包括：
(1)控制器获取用户上传的硅片印刷位置坐标信息；
(2)将所述硅片加载至所述工作台；
(3)丝网相机获取所述硅片上MARK点的MARK点位置坐标信息；
(4)控制器根据所述MARK点位置坐标信息和硅片印刷位置坐标信息调整所述工作台的位置。
作为上述技术方案的改进，步骤(4)包括：
控制器根据所述MARK点位置坐标信息和所述硅片印刷位置坐标信息对所述工作台进行平移；
丝网相机获取平移后硅片上MARK点的第二MARK点位置坐标信息；
控制器比较所述第二MARK点位置坐标信息和所述硅片印刷位置坐标信息；
若所述第二MARK点位置坐标信息与所述硅片印刷位置坐标信息相同，则完成所述工作台对位；
若所述第二MARK点位置坐标信息与所述硅片印刷位置坐标信息不同，则根据所述第二MARK点位置坐标信息和硅片印刷位置坐标信息对所述工作台进行旋转，以完成所述工作台对位。
作为上述技术方案的改进，所述MARK点呈直角三角形分布，且直角三角形的直角边与所述硅片边缘平行。
作为上述技术方案的改进，控制器根据下述公式组对所述工作台进行平移
Tx＝(X0-x0)
Ty＝(Y0-y0)
其中，Tx为工作台在X方向的平移距离，Ty为工作台在Y方向的平移距离； (X0，Y0)为硅片印刷位置坐标信息，(x0，y0)为位于直角顶点或非直角顶点位置的MARK点的MARK点位置坐标信息。
作为上述技术方案的改进，(x0，y0)为位于非直角顶点位置的MARK点的 MARK点位置坐标信息。
作为上述技术方案的改进，控制器根据下述公式组对所述工作台进行旋转
Figure RE-GDA0002869990610000031
Figure RE-GDA0002869990610000032
r＝|θ-α|
其中，r为工作台的旋转角度，(X1，Y1)和(X0，Y0)为硅片印刷位置坐标信息，(x1，y1)为位于直角顶点位置的MARK点的第二MARK点位置坐标信息，(x2，y2)为位于非直角顶点位置的MARK点的第二MARK点位置坐标信息；α为第一偏转角度，θ为第二偏转角度。
作为上述技术方案的改进，控制器根据下述公式组对所述工作台进行旋转
Figure RE-GDA0002869990610000033
Figure RE-GDA0002869990610000034
r＝|β-ω|
其中，r为工作台的旋转角度，(X1，Y1)和(X0，Y0)为硅片印刷位置坐标信息，(x1，y1)为位于直角顶点位置的MARK点的第二MARK点位置坐标信息，β为第三偏转角度，ω为第四偏转角度。
作为上述技术方案的改进，所述MARK点呈等腰直角三角形分布。
实施本发明，具有如下有益效果：
本发明中的SE叠瓦电池印刷系统，在待印刷的硅片表面仅设置三个MARK 点，降低了对硅片的损伤，防止后期切片隐裂；同时通过控制MARK点的数量，分布位置，有效确保了对位精度。此外，减少MARK点也提升了SE叠瓦电池的外观质量。本发明中的SE叠瓦电池印刷系统的对位方法，通过特定位置的 MARK点对工作台进行平移和/或旋转操作，简化了对位工序，保障了对位精度。
附图说明
图1是本发明一实施例中SE叠瓦电池印刷系统的示意图；
图2是本发明一实施例中硅片的结构示意图；
图3是本发明一实施例中SE叠瓦电池印刷系统的对位方法的流程图；
图4是本发明一实施例中S4步骤的流程图；
图5是本发明一实施例中工作台旋转角度计算方法示意图；
图6是本发明另一实施例中工作台旋转角度计算方法示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
参考图1，作为本发明的第一个方面，SE叠瓦电池电极印刷系统包括控制器1、工作台2和丝网相机3，丝网相机3设置在工作台1的上方；待印刷的硅片4放置在工作台上。
参考图2，硅片4的正面设有多条互相平行的副栅激光槽41和三个MARK 点42，且三个MARK点呈三角形分布，这种分布形式可有效确定硅片4与预定印刷位置的偏移，为调整硅片4的放置角度提供数据基础，确保印刷精度；同时也降低了SE叠瓦电池片的损伤，降低后期切片过程中硅片隐裂的几率。此外，减少MARK点也可提升SE叠瓦电池的外观质量，还可缩短激光雕刻时间，提升生产效率。
进一步的，三个MARK点呈直角三角形分布，且其直角边与硅片的边缘平行，这种分布方式可大幅度简化印刷位置偏移的计算，同时保证印刷对位精度。更进一步的，三个MARK点呈等腰直角三角形分布，且MARK点设置在靠近硅片4的边缘设置，这种设置方式更加便于偏移位置的计算。
参考图3，作为本发明的第二方面，提供了一种SE叠瓦电池印刷系统的对位方法，其包括以下步骤：
S1：控制器获取用户上传的硅片印刷位置坐标信息；
具体的，硅片印刷位置坐标信息指根据预先的电池电极结构设计所确定的 MARK点的坐标。在本实施例中，硅片印刷位置坐标信息包括对位后三个MARK 点的坐标信息，但不限于此。
S2：将硅片加载至工作台；
具体的，经过扩散、镀膜、激光开槽后的硅片经运输后加载至工作台。
S3：丝网相机获取硅片上MARK点的MARK点位置坐标信息；
具体的，MARK点位置坐标信息是指加载至工作台的硅片上MARK点的实际坐标信息。在本实施例中，其包括三个MARK点的具体坐标信息，但不限于此。
S4：控制器根据MARK点位置坐标信息和硅片印刷位置坐标信息调整工作台的位置；
具体的，参考图4，S4包括：
S41：控制器根据MARK点位置坐标信息和硅片印刷位置坐标信息对工作台进行平移；
具体的，控制器根据下述公式组对工作台进行平移
Tx＝(X0-x0)
Ty＝(Y0-y0)
其中，Tx为工作台在X方向的平移距离，Ty为工作台在Y方向的平移距离； (X0，Y0)为硅片印刷位置坐标信息，(x0，y0)为MARK点的MARK点位置坐标信息。
优选的，在平移时选取位于非直角顶点位置的MARK点A0的位置坐标信息为基准，计算平移距离。
S42：丝网相机获取平移后硅片上MARK点的第二MARK点位置坐标信息；
具体的，第二MARK点位置坐标信息是指平移后硅片上MARK点的实际坐标信息。在本实施例中，其包括三个MARK点的具体坐标信息，但不限于此。
S43：判断是否完成对位；
具体的，控制器比较第二MARK点位置坐标信息和所述硅片印刷位置坐标信息；若所述第二MARK点位置坐标信息与所述硅片印刷位置坐标信息相同，则结束工作台对位；
若第二MARK点位置坐标信息与所述硅片印刷位置坐标信息不同，则进入步骤S44；
S44：根据第二MARK点位置坐标信息和硅片印刷位置坐标信息对工作台进行旋转。
具体的，参照图5，在本发明的一个实施例之中，控制器根据下述公式组对所述工作台进行旋转
Figure RE-GDA0002869990610000061
Figure RE-GDA0002869990610000062
r＝|θ-α|
其中，r为工作台的旋转角度，(X1，Y1)和(X0，Y0)为硅片印刷位置坐标信息，(x1，y1)为位于直角顶点位置的MARK点的第二MARK点位置坐标信息，(x2，y2)为位于非直角顶点位置的MARK点的第二MARK点位置坐标信息；α为第一偏转角度，θ为第二偏转角度。
具体的，α为位于印刷位置的硅片与坐标系之间的偏转角度，其可为任意角度。优选的为0°。
具体的，参照图5，在旋转时，以A0为旋转中心；同时，A0也是平移时的位置参考点。旋转方向可根据r的正负进行判定。
参照图6，在本发明的另一个实施例之中，控制器根据下述公式组对工作台进行旋转
Figure RE-GDA0002869990610000063
Figure RE-GDA0002869990610000064
r＝|β-ω|
其中，r为工作台的旋转角度，(X1，Y1)和(X0，Y0)为硅片印刷位置坐标信息，(x1，y1)为位于直角顶点位置的MARK点的第二MARK点位置坐标信息，β为第三偏转角度，ω为第四偏转角度。
具体的，β为位于印刷位置的硅片与坐标系之间的偏转角度，其可为任意角度。优选的为0°。
具体的，参照图6，在旋转时，以A2为旋转中心；A2是直角三角形A0A1A2 的非直角顶点。在平移时，以A0为位置参考点。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种SE叠瓦电池印刷系统的对位方法，所述SE叠瓦电池印刷系统包括控制器、工作台和设于工作台上方的丝网相机，所述工作台上放置待印刷的硅片；其特征在于，所述硅片表面设有多条相互平行的副栅激光槽和三个MARK点，三个所述MARK点呈三角形分布；
所述对位方法包括：
(1)控制器获取用户上传的硅片印刷位置坐标信息；
(2)将所述硅片加载至所述工作台；
(3)丝网相机获取所述硅片上MARK点的MARK点位置坐标信息；
(4)控制器根据所述MARK点位置坐标信息和硅片印刷位置坐标信息调整所述工作台的位置。
2.如权利要求1所述的SE叠瓦电池印刷系统的对位方法，其特征在于，步骤(4)包括：
控制器根据所述MARK点位置坐标信息和所述硅片印刷位置坐标信息对所述工作台进行平移；
丝网相机获取平移后硅片上MARK点的第二MARK点位置坐标信息；
控制器比较所述第二MARK点位置坐标信息和所述硅片印刷位置坐标信息；
若所述第二MARK点位置坐标信息与所述硅片印刷位置坐标信息相同，则完成所述工作台对位；
若所述第二MARK点位置坐标信息与所述硅片印刷位置坐标信息不同，则根据所述第二MARK点位置坐标信息和硅片印刷位置坐标信息对所述工作台进行旋转，以完成所述工作台对位。
3.如权利要求2所述的SE叠瓦电池印刷系统的对位方法，其特征在于，所述MARK点呈直角三角形分布，且直角三角形的直角边与所述硅片边缘平行。
4.如权利要求3所述的SE叠瓦电池印刷系统的对位方法，其特征在于，控制器根据下述公式组对所述工作台进行平移
Tx＝(X0-x0)
Ty＝(Y0-y0)
其中，Tx为工作台在X方向的平移距离，Ty为工作台在Y方向的平移距离；(X0，Y0)为硅片印刷位置坐标信息，(x0，y0)为位于直角顶点或非直角顶点位置的MARK点的MARK点位置坐标信息。
5.如权利要求4所述的SE叠瓦电池印刷系统的对位方法，其特征在于，(x0，y0)为位于非直角顶点位置的MARK点的MARK点位置坐标信息。
6.如权利要求3所述的SE叠瓦电池印刷系统的对位方法，其特征在于，控制器根据下述公式组对所述工作台进行旋转
Figure FDA0002736154940000021
Figure FDA0002736154940000022
r＝|θ-α|
其中，r为工作台的旋转角度，(X1，Y1)和(X0，Y0)为硅片印刷位置坐标信息，(x1，y1)为位于直角顶点位置的MARK点的第二MARK点位置坐标信息，(x2，y2)为位于非直角顶点位置的MARK点的第二MARK点位置坐标信息；α为第一偏转角度，θ为第二偏转角度。
7.如权利要求3所述的SE叠瓦电池印刷系统的对位方法，其特征在于，控制器根据下述公式组对所述工作台进行旋转
Figure FDA0002736154940000023
Figure FDA0002736154940000024
r＝|β-ω|
其中，r为工作台的旋转角度，(X1，Y1)和(X0，Y0)为硅片印刷位置坐标信息，(x1，y1)为位于直角顶点位置的MARK点的第二MARK点位置坐标信息，β为第三偏转角度，ω为第四偏转角度。
8.如权利要求4所述的SE叠瓦电池印刷系统的对位方法，其特征在于，所述MARK点呈等腰直角三角形分布。
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