CN113442563B - 丝网印刷系统及丝网印刷方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种丝网印刷方法及丝网印刷系统，丝网印刷方法包括：提供可移动载台；当可移动载台处于初始位置时，将丝网印版设置在可移动载台的周围，丝网印版具有待印刷图案，将半导体器件放置在可移动载台上，第一栅线与可移动载台接触，采用图像传感装置获取半导体器件至丝网印版的第一相对位置信息；在可移动载台的移动过程中采用激光发射部件和红外光接收部件获取第一栅线在半导体器件中的第二位置信息；根据第一相对位置信息和第二位置信息中的至少第二位置信息，采用移动件带动丝网印版移动，使待印刷图案与第一栅线对准；以丝网印版为掩膜在半导体器件的表面印刷第二栅极。丝网印刷方法容易实现第二栅线与第一栅线的对准，且对准效率较高。

Description

丝网印刷系统及丝网印刷方法

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种丝网印刷系统及丝网印刷方法。

背景技术

太阳能光伏发电技术是目前解决能源危机和环境污染问题最有前途的可再生能源技术之一。太阳能电池根据所用材料的不同，可分为：硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池等，其中硅太阳能电池是发展最成熟的，在应用中居主导地位。近年来，硅太阳能电池中的异质结电池(HJT或SHJ)凭借其低的制作工艺温度、简单的工艺流程、高的开路电压、高的转换效率、低的温度系数、优异高温/弱光发电特性和低衰减等特点，得到了迅速的发展。

异质结电池以n型单晶硅片为基底的双面太阳电池，在硅片的正面制备有本征非晶硅薄膜、n型掺杂非晶硅薄膜、透明导电层和正面金属电极，背面制备有本征非晶硅薄膜、p型掺杂非晶硅薄膜、透明导电层和背面金属电极。其中，金属电极一般由细栅和主栅构成，主要成分为银或者铝。异质结电池产生的光生载流子首先经由细栅收集并汇流至主栅，并由主栅传输至外。主栅数量越大，串联电阻降低，但在电池表面的遮光面积会增加，影响电池转换效率的提高。因此，为了不增加电池的遮光面积，通常控制主栅的宽度范围为30μm至60μm。

为了保证异质结电池的环境耐受性，并具备一定的机械性能，同时也能形成大规模的电力应用，通常会将异质结电池形成异质结电池组件。形成异质结电池组件的必要工艺之一是采用金属互联条或者焊带将多个异质结电池进行串联，形成异质结电池组件。具体的，一个金属互联条包括依次连接的第一覆盖段、连接段和第二覆盖段，第一覆盖段覆盖一个异质结电池的正面主栅，第二覆盖段覆盖相邻异质结电池的背面主栅。为了便于金属互联条或者焊带的连接，通常异质结电池的正面主栅和背面主栅的位置相互对应。异质结电池的金属电极通常采用丝网印刷工艺制备，对两面金属电极的对位要求很高。

然而，现有丝网印刷系统和丝网印刷方法的对准效率较低，且易造成正面主栅和背面主栅无法实现高精度的对准，而且效率较低。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有丝网印刷系统和丝网印刷方法易造成半导体器件的正面主栅和背面主栅无法对准且对准效率较低的缺陷，从而提供一种丝网印刷系统及丝网印刷方法。

本发明提供一种丝网印刷方法，用于半导体器件的图案的定位印刷，所述半导体器件的图案包括第一栅线，包括以下步骤：提供可移动载台；当所述可移动载台处于初始位置时，将丝网印版设置在所述可移动载台的周围，所述丝网印版具有待印刷图案；当所述可移动载台处于初始位置时，将所述半导体器件放置在所述可移动载台上，所述第一栅线与所述可移动载台接触，所述半导体器件位于所述丝网印版的侧部，采用图像传感装置获取所述半导体器件至所述丝网印版的第一相对位置信息；所述可移动载台自初始位置移动至目标位置，在所述可移动载台自所述初始位置移动至所述目标位置的过程中，采用激光发射部件朝向所述可移动载台发射激光，采用红外光接收部件接收所述半导体器件发出的红外光信号，以获取所述第一栅线在所述半导体器件中的第二位置信息；根据所述第一相对位置信息和所述第二位置信息中的至少所述第二位置信息，采用移动件带动所述丝网印版移动，使所述待印刷图案与所述第一栅线对准；以对准之后的丝网印版为掩膜在所述半导体器件的背离所述第一栅线的表面印刷第二栅极。

可选的，所述可移动载台具有第一区和第二区；将所述半导体器件放置在所述可移动载台上的步骤包括：将所述半导体器件放置在所述第一区上；将丝网印版设置在所述可移动载台的周围的步骤包括：将所述移动件的固定端与所述第二区固定连接，将所述移动件的移动端与所述丝网印版连接，所述丝网印版位于所述第二区的上方；采用移动件带动所述丝网印版移动的步骤包括：所述移动件根据所述第一相对位置信息和所述第二位置信息带动所述丝网印版移动。

可选的，所述可移动载台自初始位置移动至目标位置的步骤包括：采用控制模块输出第一移动信号至驱动组件，所述驱动组件接收所述第一移动信号并带动所述可移动载台自初始位置移动至目标位置；所述移动件带动所述丝网印版移动的步骤包括：采用控制模块根据第一相对位置信息和第二位置信息输出第二移动信号至所述移动件，所述移动件根据第二移动信号带动所述丝网印版移动，使所述待印刷图案与所述第一栅线对准。

可选的，所述丝网印刷方法还包括：提供承载平台；将丝网印版设置在所述可移动载台的周围的步骤包括：将所述移动件的固定端固定连接在所述承载平台上，将所述移动件的移动端与所述丝网印版连接，所述丝网印版位于所述可移动载台的侧部；所述可移动载台自初始位置移动至目标位置的步骤包括：所述可移动载台根据所述第一相对位置信息自初始位置移动至目标位置；采用移动件带动所述丝网印版移动的步骤包括：所述移动件根据所述第二位置信息带动所述丝网印版移动。

可选的，所述可移动载台自初始位置移动至目标位置的步骤包括：采用控制模块根据第一相对位置输出第三移动信号至驱动组件，所述驱动组件接收所述第三移动信号并带动所述可移动载台自初始位置移动至目标位置；所述移动件带动所述丝网印版移动的步骤包括：采用控制模块根据第二位置信息输出第四移动信号至所述移动件，所述移动件根据第四移动信号带动所述丝网印版移动，使所述待印刷图案与所述第一栅线对准。

可选的，所述可移动载台自初始位置移动至目标位置进行水平移动，所述激光发射部件为线激光器，所述可移动载台的移动方向与所述激光发射部件发出的线激光的延伸方向垂直，所述线激光的延伸方向垂直于线激光的发射方向。

本发明还提供一种丝网印刷系统，用于半导体器件的图案的定位印刷，所述半导体器件的图案包括第一栅线，包括：可移动载台，所述可移动载台适于承载半导体器件，所述第一栅线适于与所述可移动载台接触；丝网印版，所述丝网印版适于位于所述可移动载台的上方，当所述可移动载台处于初始位置时所述半导体器件适于位于所述丝网印版的侧部，所述丝网印版具有待印刷图案；位于所述可移动载台上方的图像传感装置，所述图像传感装置适于获取所述半导体器件至所述丝网印版的第一相对位置信息；位于所述可移动载台上方的激光发射部件和红外光接收部件，所述激光发射部件适于在所述可移动载台自初始位置移动至目标位置的过程中朝向所述可移动载台发射激光，所述红外光接收部件适于在所述可移动载台自初始位置移动至目标位置的过程中接收所述半导体器件中所述第一栅线侧部区域发出的红外光信号，以获取所述第一栅线在所述半导体器件中的第二位置信息；移动件，所述移动件包括固定端和移动端，所述移动端与所述丝网印版连接；所述移动件适于根据第一相对位置信息和第二位置信息中的至少第二位置信息带动所述丝网印版移动，使所述待印刷图案与所述第一栅线对准。

可选的，所述可移动载台具有第一区和第二区，所述半导体器件适于放置在所述第一区上，所述移动件的固定端与所述第二区固定连接；当所述可移动载台处于初始位置时，所述丝网印版位于所述第二区的上方；或者，所述丝网印刷系统还包括承载平台，所述移动件的固定端固定连接在所述承载平台上，当所述可移动载台处于初始位置时，所述丝网印版位于所述可移动载台的侧部。

可选的，所述丝网印刷系统还包括控制模块和驱动组件，所述驱动组件适于驱动所述可移动载台移动；所述控制模块的输入端与所述图像传感装置和红外光接收部件电学连接，所述控制模块的输出端与所述驱动组件和移动件电学连接。

可选的，所述驱动组件包括：框架、驱动电机以及贯穿所述框架侧壁的若干辊子；所述可移动载台适于放置在所述辊子上；所述驱动电机适于驱动所述辊子围绕所述辊子的中心轴进行旋转，以带动所述可移动载台水平移动；所述激光发射部件为线激光器。

可选的，所述激光发射部件适于产生波长为700nm-1000nm的激光。

可选的，所述半导体器件为太阳能电池。

可选的，所述移动件包括机械臂；所述图像传感装置包括CCD相机。

可选的，所述第一区设置有若干吸附孔；所述丝网印刷系统还包括与所述吸附孔连通的真空泵。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的丝网印刷方法，激光发射部件能够朝向所述半导体器件发射激光，当激光没有照射在第一栅线上时，该激光照射区域被光子激发而产生红外光，所述红外光被红外光接收部件接收；当激光照射在第一栅线上时，该激光照射区域无法被光子激发而产生红外光，因此红外光的分布情况能够反映第一栅线的位置；随着所述可移动载台自初始位置向目标位置移动，激光依次照射在半导体器件的各个区域，红外光接收部件则依次接收各个区域产生的红外光，从而获取第一栅线在所述半导体器件中的第二位置信息；所述图像传感装置能够获取所述半导体器件至所述丝网印版的第一相对位置信息，同时所述待印刷图案在所述丝网印版中的相对位置是已知的，所述移动件根据上述位置信息进行移动，实现所述待印刷图案与所述第一栅线的对准，随后进行第二栅线的印刷。所述丝网印刷方法以所述半导体器件中已有的第一栅线为基准进行第二栅线的制备，容易实现第二栅线与第一栅线的精确对准，避免第二栅线与第一栅线发生错位或角度偏移，且对准效率较高。

2.本发明提供的丝网印刷系统，激光发射部件适于朝向所述半导体器件发射激光，当激光没有照射在第一栅线上时，该激光照射区域被光子激发而产生红外光，所述红外光被红外光接收部件接收；当激光照射在第一栅线上时，该激光照射区域无法被光子激发而产生红外光，因此红外光的分布情况能够反映第一栅线的位置；随着所述可移动载台自初始位置向目标位置移动，激光依次照射在半导体器件的各个区域，红外光接收部件则依次接收各个区域产生的红外光，从而获取第一栅线在所述半导体器件中的第二位置信息；所述图像传感装置适于获取所述半导体器件至所述丝网印版的第一相对位置信息，同时所述待印刷图案在所述丝网印版中的相对位置是已知的，所述移动件适于根据上述位置信息进行移动，实现所述待印刷图案与所述第一栅线的对准，随后进行第二栅线的印刷。所述丝网印刷系统能够以所述半导体器件中已有的第一栅线为基准进行第二栅线的制备，容易实现第二栅线与第一栅线的精确对准，避免第二栅线与第一栅线发生错位或角度偏移，且对准效率较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中提供的一种丝网印刷方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中提供的第一种丝网印刷系统的结构示意图；

图3为图2所示的可移动载台的俯视图；

图4为图2所示的可移动载台的移动过程示意图；

图5为本发明实施例2中提供的第二种丝网印刷系统的结构示意图；

附图标记说明：

1-可移动载台；11-第一区；12-第二区；13-吸附孔；2-激光发射部件；3-红外光接收部件；4-丝网印版；5-移动件；6-框架；7-辊子；8-半导体器件；9-线激光。

具体实施方式

正如背景技术所述，现有丝网印刷系统和丝网印刷方法易造成半导体器件的正面主栅和背面主栅无法对准。

在将两个异质结电池串联时，金属互联条的延伸方向是固定的。这就需要一个异质结电池的正面主栅的延伸方向与另一个异质结电池的背面主栅的延伸方向重合，以保证金属互联条同时覆盖一个异质结电池的正面主栅和另一异质结电池的背面主栅。具体的，在两个异质结电池串联的过程中，两个异质结电池依次排布，如果两个异质结电池的正面主栅相互对准，而其中一个异质结电池的正面主栅和背面主栅错开，则一个异质结电池的正面主栅的延伸方向与另一异质结电池的背面主栅错开，这导致金属互联条无法同时覆盖一个异质结电池的正面主栅和另一异质结电池的背面主栅，使得两个异质结电池串联效果不好或完全失效，进而影响异质结电池组件的输出功率；如果两个异质结电池的正面主栅相互对准，而其中一个异质结电池的正面主栅和背面主栅发生角度偏移，则在第一覆盖段覆盖一个异质结电池的正面主栅的同时，第二覆盖段不能覆盖相邻异质结电池的背面主栅而仅仅与背面主栅点接触，使得汇流至该背面主栅的光生载流子通过上述接触点传输至外，这就导致上述接触点传输的电流较大从而形成热点，不仅对异质结电池的性能产生不利影响，还有可能引起异质结电池失火。而如果两个异质结电池的正面主栅相互对准且两个异质结电池的正面主栅和背面主栅也是相互对应的，则金属互联条在覆盖一个异质结电池的正面主栅时，也会覆盖另一异质结电池的背面主栅，不仅保证了相邻异质结电池之间的有效串联，还避免了焊接热点的形成，为异质结电池组件的正常工作提供了保证。

现有的一种丝网印刷系统包括：丝印网版、可移动载台、刮刀和CCD相机，其采用CCD相机确定太阳能电池边缘的位置，由于太阳能电池边缘与主栅之间的间距为设计值，因此能够确定太阳能电池中主栅的印刷位置，再根据电池边缘的相对位置关系移动可移动载台，以将太阳能电池与丝印网版对准；随后刮刀沿着丝印网版进行移动，以使浆料(如银浆、铝浆等)透过丝印网版中的孔洞印刷在太阳能电池上。然而，由于主栅宽度为微米级别，而太阳能电池的边长尺寸为156mm-230mm，CCD相机无法将太阳能电池边缘的位置精确到微米级别，这导致在正面金属电极的制备过程所确定的太阳能电池边缘的位置和背面金属电极的制备过程所确定的太阳能电池边缘的位置易产生大于微米级别的误差和轻微的角度偏移，从而造成正面主栅和背面主栅无法对准。因此，为了保证正面主栅和背面主栅对准需要较长的时间，这导致对准效率降低。

在此基础上，本发明提供一种丝网印刷方法，用于半导体器件的图案的定位印刷，所述半导体器件的图案包括第一栅线，该方法包括以下步骤：提供可移动载台；当所述可移动载台处于初始位置时，将丝网印版设置在所述可移动载台的周围，所述丝网印版具有待印刷图案；当所述可移动载台处于初始位置时，将所述半导体器件放置在所述可移动载台上，所述第一栅线与所述可移动载台接触，所述半导体器件位于所述丝网印版的侧部，采用图像传感装置获取所述半导体器件至所述丝网印版的第一相对位置信息；所述可移动载台自初始位置移动至目标位置，在所述可移动载台自所述初始位置移动至所述目标位置的过程中，采用激光发射部件朝向所述可移动载台发射激光，采用红外光接收部件接收所述半导体器件发出的红外光信号，以获取所述第一栅线在所述半导体器件中的第二位置信息；根据所述第一相对位置信息和所述第二位置信息中的至少所述第二位置信息，采用移动件带动所述丝网印版移动，使所述待印刷图案与所述第一栅线对准；以对准之后的丝网印版为掩膜在所述半导体器件的背离所述第一栅线的表面印刷第二栅极。所述丝网印刷方法容易实现所述第二栅线与所述第一栅线的精确对准，且对准效率较高。

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

本实施例提供一种丝网印刷方法，用于半导体器件的图案的定位印刷，所述半导体器件的图案包括第一栅线，参见图1和图2，包括以下步骤：

提供可移动载台1；

当所述可移动载台1处于初始位置时，将丝网印版4设置在所述可移动载台的周围，所述丝网印版4具有待印刷图案；

当所述可移动载台1处于初始位置时，将所述半导体器件8放置在所述可移动载台1上，所述第一栅线与所述可移动载台1接触，所述半导体器件8位于所述丝网印版4的侧部，采用所述图像传感装置获取所述半导体器件8至所述丝网印版4的第一相对位置信息；

所述可移动载台1自初始位置移动至目标位置，在所述可移动载台1自初始位置移动至目标位置的过程中，采用激光发射部件2朝向所述可移动载台1发射激光，采用红外光接收部件3接收所述半导体器件8发出的红外光信号，以获取所述第一栅线在所述半导体器件8中的第二位置信息；

根据第一相对位置信息和第二位置信息中的至少第二位置信息，采用移动件带动所述丝网印版4移动，使所述待印刷图案与所述第一栅线对准；

以对准之后的丝网印版4为掩膜在所述半导体器件8的背离所述第一栅线的表面印刷第二栅极。

上述丝网印刷方法中，激光发射部件2能够朝向所述半导体器件发射激光，当激光没有照射在第一栅线上时，该激光照射区域被光子激发而产生红外光，所述红外光被红外光接收部件3接收；当激光照射在第一栅线上时，该激光照射区域无法被光子激发而产生红外光，因此红外光的分布情况能够反映第一栅线的位置；随着所述可移动载台1自初始位置向目标位置移动，激光依次照射在半导体器件的各个区域，红外光接收部件3则依次接收各个区域产生的红外光，从而获取第一栅线在所述半导体器件中的第二位置信息；所述图像传感装置能够获取所述半导体器件至所述丝网印版4的第一相对位置信息，同时所述待印刷图案在所述丝网印版4中的相对位置是已知的，所述丝网印版4根据上述位置信息进行移动，实现所述待印刷图案与所述第一栅线的对准，随后进行第二栅线的印刷。所述丝网印刷方法结合激光、红外光接收部件和图像传感器，利用半导体器件受激光作用反应的性质实现对栅线的综合定位作用，以所述半导体器件中已有的第一栅线为基准进行第二栅线的制备，容易实现第二栅线与第一栅线的精确对准，避免第二栅线与第一栅线发生错位或角度偏移，且对准效率较高。

具体的，当激光照射至半导体器件时，半导体器件被激光激发而产生电子和空穴，电子和空穴发生复合而产生红外光；电子和空穴在所述第一栅线上方的半导体材料中被缺陷捕获的数量较多，因此传输至外的红外光的强度较弱甚至强度为零；电子和空穴在相邻所述第一栅线之间的区域上方的半导体材料中被缺陷捕获的数量较少，因此传输至外的红外光的强度较强；因此能够从红外光接收部件3接收的红外光强度分布判断半导体器件中第一栅线的位置。

在本实施例中，参见图3，所述可移动载台1具有第一区11和第二区12；将所述半导体器件放置在所述可移动载台上的步骤包括：将所述半导体器件放置在所述第一区11上；将丝网印版4设置在所述可移动载台1的周围的步骤包括：将所述移动件5的固定端与所述第二区12固定连接，将所述移动件的移动端与所述丝网印版连接，所述丝网印版4位于所述第二区12的上方；采用移动件5带动所述丝网印版4移动的步骤包括：所述移动件5根据第一相对位置信息和第二位置信息带动所述丝网印版4移动。上述丝网印刷方法能够获取第一栅线在所述半导体器件中的第二位置信息以及所述半导体器件至所述丝网印版4的第一相对位置信息，同时所述待印刷图案在所述丝网印版中的相对位置是已知的，因此能够获得第一栅线与所述待印刷图案的相对位置信息，所述移动件5根据第一栅线与所述待印刷图案的相对位置信息进行移动，以实现所述待印刷图案与所述第一栅线的对准。

这里应该理解的是，在本实施例中，所述第一相对位置信息和第二位置信息的获取顺序灵活，即，可以先移动可移动载台1使红外光接收部件3获取第二位置信息，再采用所述图像传感装置获取第一相对位置信息；也可以先采用所述图像传感装置获取第一相对位置信息，再移动可移动载台1使红外光接收部件3获取第二位置信息。所述丝网印版4的移动方式包括平移和旋转，即，当所述丝网印版4平移后所述待印刷图案与第一栅线存在角度偏移，所述丝网印版4还需要进行旋转以实现角度调整；当所述丝网印版4平移后所述待印刷图案与第一栅线不存在角度偏移，则所述丝网印版4不需要进行旋转以实现角度调整。

在本实施例中，所述可移动载台1自初始位置移动至目标位置的步骤包括：采用控制模块输出第一移动信号至驱动组件，所述驱动组件接收所述第一移动信号并带动所述可移动载台1自初始位置移动至目标位置；所述移动件5带动所述丝网印版4移动的步骤包括：所述图像传感装置获取的第一相对位置信息和所述红外光接收部件3获取的第二位置信息传输至控制模块，采用控制模块根据第一相对位置信息和第二位置信息输出第二移动信号至所述移动件5，所述移动件5根据第二移动信号带动所述丝网印版4移动，使所述待印刷图案与所述第一栅线对准。

进一步地，参见图4，所述可移动载台1自初始位置移动至目标位置进行水平移动，所述激光发射部件2为线激光9，所述可移动载台1的移动方向与所述激光发射部件发出的线激光9的延伸方向垂直，所述线激光9的延伸方向垂直于线激光9的发射方向。在所述可移动载台1水平移动的过程中，所述激光发射部件2发出的线激光9依次照射在所述半导体器件表面的各个线形区域，所述红外光接收部件3依次接收各个线形区域产生的红外光信号，以获取所述第一栅线在所述半导体器件中的第二位置信息。

具体的，所述驱动组件带动所述可移动载台1自初始位置移动至目标位置的过程包括：参见图2，采用驱动电机驱动辊子7围绕辊子7的中心轴旋转，所述辊子7带动所述可移动载台1水平移动。

在本实施例中，在所述待印刷图案与所述第一栅线对准后，所述丝网印版4位于所述半导体器件的正上方，所述丝网印版4与所述半导体器件接触；以对准之后的丝网印版4为掩膜在所述半导体器件的背离所述第一栅线的表面印刷第二栅极的步骤包括：采用刮刀沿着所述丝网印版4进行水平移动，在所述刮刀的挤压下丝网印版4上方的浆料(如银浆、铝浆等)透过丝印网版中的孔洞印刷在半导体器件上，从而得到第二栅线。

具体的，所述半导体器件为太阳能电池，所述太阳能电池包括异质结太阳能电池。所述半导体器件的材料包括单晶硅，所述第一栅线和第二栅线的材料为金属材料或合金材料，如银或铝。在一个实施例中，所述第一栅线仅包括第一主栅线，所述第二栅线仅包括第二主栅线。在其他实施例中，所述第一栅线包括第一主栅线和与第一主栅线连接的第一细栅线，所述第二栅线包括第二主栅线和与第二主栅线连接的第二主栅线，所述待印刷图案与所述第一栅线的对准过程中，以获取第一主栅线在所述半导体器件中的位置信息为主。

进一步地，所述太阳能电池的边长尺寸为156mm-230mm；所述第一主栅线的宽度为30μm-60μm。在一个实施例中，所述第一栅线位于半导体器件的正面，所述第二栅线位于半导体器件的背面；在其他实施例中，所述第一栅线位于半导体器件的背面，所述第二栅线位于半导体器件的正面。

参见图2，本实施还提供一种丝网印刷系统，用于半导体器件的图案的定位印刷，所述半导体器件的图案包括第一栅线，包括：可移动载台1，所述可移动载台1适于承载半导体器件，所述第一栅线适于与所述可移动载台1接触；丝网印版4，所述丝网印版4适于位于所述可移动载台1的上方，当所述可移动载台1处于初始位置时所述半导体器件适于位于所述丝网印版4的侧部，所述丝网印版4具有待印刷图案；位于所述可移动载台1上方的图像传感装置，所述图像传感装置适于获取所述半导体器件至所述丝网印版4的第一相对位置信息；位于所述可移动载台1上方的激光发射部件2和红外光接收部件3，所述激光发射部件2适于在所述可移动载台1自初始位置移动至目标位置的过程中朝向所述可移动载台1发射激光，所述红外光接收部件3适于在所述可移动载台1自初始位置移动至目标位置的过程中接收所述半导体器件中所述第一栅线侧部区域发出的红外光信号，以获取所述第一栅线在所述半导体器件中的第二位置信息；移动件5，所述移动件5包括固定端和移动端，所述移动端与所述丝网印版4连接；所述移动件5适于根据第一相对位置信息和第二位置信息中的至少第二位置信息带动所述丝网印版4移动，使所述待印刷图案与所述第一栅线对准。

上述丝网印刷系统，激光发射部件2适于朝向所述半导体器件发射激光，当激光没有照射在第一栅线上时，该激光照射区域被光子激发而产生红外光，所述红外光被红外光接收部件3接收；当激光照射在第一栅线上时，该激光照射区域无法被光子激发而产生红外光，因此红外光的分布情况能够反映第一栅线的位置；随着所述可移动载台1自初始位置向目标位置移动，激光依次照射在半导体器件的各个区域，红外光接收部件3则依次接收各个区域产生的红外光，从而获取第一栅线在所述半导体器件中的第二位置信息；所述图像传感装置适于获取所述半导体器件至所述丝网印版4的第一相对位置信息，同时所述待印刷图案在所述丝网印版4中的相对位置是已知的，所述移动件5适于根据上述位置信息进行移动，实现所述待印刷图案与所述第一栅线的对准，随后进行第二栅线的印刷。所述丝网印刷系统能够以所述半导体器件中已有的第一栅线为基准进行第二栅线的制备，容易实现第二栅线与第一栅线的精确对准，避免第二栅线与第一栅线发生错位或角度偏移，且对准效率较高。

具体的，在本实施例中，参见图3，所述可移动载台1具有第一区11和第二区12，所述半导体器件适于放置在所述第一区11上，所述移动件5的固定端与所述第二区12固定连接；当所述可移动载台1处于初始位置时，所述丝网印版4位于所述第二区12的上方。上述丝网印刷系统能够获取第一栅线在所述半导体器件中的第二位置信息以及所述半导体器件至所述丝网印版4的第一相对位置信息，同时所述待印刷图案在所述丝网印版中的相对位置是已知的，因此能够获得第一栅线与所述待印刷图案的相对位置信息，进而所述移动件5根据第一栅线与所述待印刷图案的相对位置信息进行移动，以实现所述待印刷图案与所述第一栅线的对准，随后进行第二栅线的印刷。例如，所述移动件5包括机械臂。

在本实施例中，参见图2和图3，所述第一区11设置有若干吸附孔13；所述丝网印刷系统还包括与所述吸附孔13连通的真空泵。通过所述吸附孔13吸附所述半导体器件以将半导体器件固定在所述第一区11。

在本实施例中，所述图像传感装置包括CCD相机，结合激光、红外光接收部件和图像传感器，利用半导体器件受激光作用反应的性质实现对栅线的综合定位作用。

在本实施例中，所述丝网印刷系统还包括：控制模块(图中未示出)和驱动组件，所述控制模块的输入端与所述图像传感装置和红外光接收部件3电学连接，所述控制模块的输出端与所述驱动组件和移动件5电学连接；所述控制模块适于输出第一移动信号至所述驱动组件且根据第一相对位置信息和第二位置信息输出第二移动信号至所述移动件5，所述驱动组件适于接收所述第一移动信号并带动所述可移动载台1自初始位置移动至目标位置，所述移动件5适于根据第二移动信号带动所述丝网印版4移动，使所述待印刷图案与所述第一栅线对准。

进一步地，参见图2，所述驱动组件包括：框架6、驱动电机(图中未示出)以及贯穿所述框架6侧壁的若干辊子7；所述可移动载台1适于放置在所述辊子7上；所述驱动电机适于驱动所述辊子7围绕所述辊子7的中心轴进行旋转，以带动所述可移动载台1水平移动。所述激光发射部件2为线激光9，所述激光发射部件2适于产生波长为700nm-1000nm的激光。在所述可移动载台1水平移动的过程中，所述激光发射部件2发出的线激光9依次照射在所述半导体器件表面的各个线形区域，所述红外光接收部件3依次接收各个线形区域产生的红外光信号，以获取所述第一栅线在所述半导体器件中的第二位置信息。具体的，所述控制模块的输出端与所述驱动组件中的驱动电机电学连接。

在本实施例中，所述丝网印刷系统还包括刮刀(图中未示出)，当所述可移动载台1移动至目标位置时，所述刮刀位于所述半导体器件的正上方；在所述待印刷图案与所述第一栅线对准后，所述刮刀沿着所述丝网印版4进行水平移动，在所述刮刀的挤压下丝网印版4上方的浆料(如银浆、铝浆)透过丝印网版中的孔洞印刷在半导体器件上，从而得到第二栅线。

实施例2

本实施例还提供一种丝网印刷方法，其与实施例1提供的丝网印刷方法的区别在于：参见图5，本实施例提供的丝网印刷方法还包括：提供承载平台；将丝网印版设置在所述可移动载台的周围的步骤包括：将所述移动件5的固定端固定连接在所述承载平台上，将所述移动件的移动端与所述丝网印版连接，所述丝网印版4位于所述可移动载台1的侧部；所述可移动载台自初始位置移动至目标位置的步骤包括：所述可移动载台适于根据所述第一相对位置信息自初始位置移动至目标位置；采用移动件带动所述丝网印版移动的步骤包括：根据所述第二位置信息，所述移动件5带动所述丝网印版移动。所述驱动组件中的框架6可以作为承载平台使用，对可移动载台1和移动件5起支撑作用。

上述丝网印刷方法能够获取当所述可移动载台1处于初始位置时所述半导体器件至所述丝网印版4的第一相对位置信息，所述可移动载台1根据所述第一相对位置信息自初始位置移动至目标位置；在所述可移动载台1的移动过程中能够获取第一栅线在所述半导体器件中的第二位置信息；同时所述待印刷图案在所述丝网印版中的相对位置是已知的，结合第二位置信息能够获得当所述可移动载台1处于目标位置时所述待印刷图案与所述第一栅线的相对位置关系，所述移动件5根据第一栅线与所述待印刷图案的相对位置信息进行移动，以实现所述待印刷图案与所述第一栅线的对准。本实施例提供的丝网印刷方法需要先获取第一相对位置信息，并在所述可移动载台1根据所述第一相对位置信息进行移动的过程中获取第二位置信息。

具体的，所述可移动载台1自初始位置移动至目标位置的步骤包括：采用控制模块根据第一相对位置输出第三移动信号至驱动组件，所述驱动组件接收所述第三移动信号并带动所述可移动载台1自初始位置移动至目标位置；所述移动件5带动所述丝网印版4移动的步骤包括：采用控制模块根据第二位置信息输出第四移动信号至所述移动件5，所述移动件5根据第四移动信号带动所述丝网印版4移动，使所述待印刷图案与所述第一栅线对准。

参见图4，本实施例还提供一种丝网印刷系统，其与实施例1提供的丝网印刷系统的区别在于：所述丝网印刷系统还包括承载平台，所述移动件的固定端固定连接在所述承载平台上，当所述可移动载台处于初始位置时，所述丝网印版位于所述可移动载台的侧部。所述驱动组件中的框架6可以作为承载平台使用，对可移动载台1和移动件5起支撑作用。

上述丝网印刷系统能够获取当所述可移动载台1处于初始位置时所述半导体器件至所述丝网印版4的第一相对位置信息，所述可移动载台1根据所述第一相对位置信息自初始位置移动至目标位置；在所述可移动载台1的移动过程中能够获取第一栅线在所述半导体器件中的第二位置信息；同时所述待印刷图案在所述丝网印版中的相对位置是已知的，结合第二位置信息能够获得当所述可移动载台1处于目标位置时所述待印刷图案与所述第一栅线的相对位置关系，所述移动件5根据第一栅线与所述待印刷图案的相对位置信息进行移动，以实现所述待印刷图案与所述第一栅线的对准。本实施例提供的丝网印刷方法需要先获取第一相对位置信息，并在所述可移动载台1根据所述第一相对位置信息进行移动的过程中获取第二位置信息。

在本实施例中，所述控制模块适于根据第一相对位置输出第三移动信号至所述驱动电机且根据第二位置信息输出第四移动信号至所述移动件5，所述驱动电机适于接收所述第三移动信号并带动所述可移动载台1自初始位置移动至目标位置，所述移动件5适于根据第四移动信号带动所述丝网印版4移动，使所述待印刷图案与所述第一栅线对准。

在本实施例中，所述丝网印刷系统还包括刮刀(图中未示出)，当所述可移动载台1移动至目标位置时，所述刮刀位于所述半导体器件的正上方；在所述待印刷图案与所述第一栅线对准后，所述刮刀沿着所述丝网印版4进行水平移动，在所述刮刀的挤压下丝网印版4上方的浆料(如银浆、铝浆)透过丝印网版中的孔洞印刷在半导体器件上，从而得到第二栅线。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种丝网印刷方法，用于半导体器件的图案的定位印刷，所述半导体器件的图案包括第一栅线，其特征在于，包括以下步骤：

提供可移动载台；

当所述可移动载台处于初始位置时，将丝网印版设置在所述可移动载台的周围，所述丝网印版具有待印刷图案；

当所述可移动载台处于初始位置时，将所述半导体器件放置在所述可移动载台上，所述第一栅线与所述可移动载台接触，所述半导体器件位于所述丝网印版的侧部，采用图像传感装置获取所述半导体器件至所述丝网印版的第一相对位置信息；

所述可移动载台自初始位置移动至目标位置，在所述可移动载台自所述初始位置移动至所述目标位置的过程中，采用激光发射部件朝向所述可移动载台发射激光，当所述激光没有照射在所述第一栅线上时，激光照射区域被光子激发而产生红外光；当所述激光照射在所述第一栅线上时，激光照射区域无法被光子激发而产生红外光，因此红外光的分布情况能够反映所述第一栅线的位置，采用红外光接收部件接收所述半导体器件发出的红外光信号，以获取所述第一栅线在所述半导体器件中的第二位置信息；

根据所述第一相对位置信息和所述第二位置信息中的至少所述第二位置信息，采用移动件带动所述丝网印版移动，使所述待印刷图案与所述第一栅线对准；

以对准之后的丝网印版为掩膜在所述半导体器件的背离所述第一栅线的表面印刷第二栅极；

所述半导体器件为太阳能电池，多个所述太阳能电池适于通过焊带串联。

2.根据权利要求1所述的丝网印刷方法，其特征在于，所述可移动载台具有第一区和第二区；

将所述半导体器件放置在所述可移动载台上的步骤包括：将所述半导体器件放置在所述第一区上；

将丝网印版设置在所述可移动载台的周围的步骤包括：将所述移动件的固定端与所述第二区固定连接，将所述移动件的移动端与所述丝网印版连接，所述丝网印版位于所述第二区的上方；

采用移动件带动所述丝网印版移动的步骤包括：所述移动件根据所述第一相对位置信息和所述第二位置信息带动所述丝网印版移动。

3.根据权利要求2所述的丝网印刷方法，其特征在于，所述可移动载台自初始位置移动至目标位置的步骤包括：采用控制模块输出第一移动信号至驱动组件，所述驱动组件接收所述第一移动信号并带动所述可移动载台自初始位置移动至目标位置；

所述移动件带动所述丝网印版移动的步骤包括：采用控制模块根据第一相对位置信息和第二位置信息输出第二移动信号至所述移动件，所述移动件根据第二移动信号带动所述丝网印版移动，使所述待印刷图案与所述第一栅线对准。

4.根据权利要求1所述的丝网印刷方法，其特征在于，还包括：

提供承载平台；

将丝网印版设置在所述可移动载台的周围的步骤包括：将所述移动件的固定端固定连接在所述承载平台上，将所述移动件的移动端与所述丝网印版连接，所述丝网印版位于所述可移动载台的侧部；

所述可移动载台自初始位置移动至目标位置的步骤包括：所述可移动载台根据所述第一相对位置信息自初始位置移动至目标位置；

采用移动件带动所述丝网印版移动的步骤包括：所述移动件根据所述第二位置信息带动所述丝网印版移动。

5.根据权利要求4所述的丝网印刷方法，其特征在于，所述可移动载台自初始位置移动至目标位置的步骤包括：采用控制模块根据第一相对位置输出第三移动信号至驱动组件，所述驱动组件接收所述第三移动信号并带动所述可移动载台自初始位置移动至目标位置；

所述移动件带动所述丝网印版移动的步骤包括：采用控制模块根据第二位置信息输出第四移动信号至所述移动件，所述移动件根据第四移动信号带动所述丝网印版移动，使所述待印刷图案与所述第一栅线对准。

6.根据权利要求1至5任一项所述的丝网印刷方法，其特征在于，所述可移动载台自初始位置移动至目标位置进行水平移动，所述激光发射部件为线激光器，所述可移动载台的移动方向与所述激光发射部件发出的线激光的延伸方向垂直，所述线激光的延伸方向垂直于线激光的发射方向。

7.一种丝网印刷系统，用于半导体器件的图案的定位印刷，所述半导体器件的图案包括第一栅线，其特征在于，包括：

可移动载台，所述可移动载台适于承载半导体器件，所述第一栅线适于与所述可移动载台接触；

丝网印版，所述丝网印版适于位于所述可移动载台的上方，当所述可移动载台处于初始位置时所述半导体器件适于位于所述丝网印版的侧部，所述丝网印版具有待印刷图案；

位于所述可移动载台上方的图像传感装置，所述图像传感装置适于获取所述半导体器件至所述丝网印版的第一相对位置信息；

位于所述可移动载台上方的激光发射部件和红外光接收部件，所述激光发射部件适于在所述可移动载台自初始位置移动至目标位置的过程中朝向所述可移动载台发射激光，所述红外光接收部件适于在所述可移动载台自初始位置移动至目标位置的过程中接收所述半导体器件中所述第一栅线侧部区域发出的红外光信号，以获取所述第一栅线在所述半导体器件中的第二位置信息；当所述激光没有照射在所述第一栅线上时，激光照射区域被光子激发而产生红外光；当所述激光照射在所述第一栅线上时，激光照射区域无法被光子激发而产生红外光，因此红外光的分布情况能够反映所述第一栅线的位置；

移动件，所述移动件包括固定端和移动端，所述移动端与所述丝网印版连接；

所述移动件适于根据第一相对位置信息和第二位置信息中的至少第二位置信息带动所述丝网印版移动，使所述待印刷图案与所述第一栅线对准；

所述半导体器件为太阳能电池，多个所述太阳能电池适于通过焊带串联。

8.根据权利要求7所述的丝网印刷系统，其特征在于，所述可移动载台具有第一区和第二区，所述半导体器件适于放置在所述第一区上，所述移动件的固定端与所述第二区固定连接；当所述可移动载台处于初始位置时，所述丝网印版位于所述第二区的上方；

或者，所述丝网印刷系统还包括承载平台，所述移动件的固定端固定连接在所述承载平台上，当所述可移动载台处于初始位置时，所述丝网印版位于所述可移动载台的侧部。

9.根据权利要求7所述的丝网印刷系统，其特征在于，所述丝网印刷系统还包括控制模块和驱动组件，所述驱动组件适于驱动所述可移动载台移动；所述控制模块的输入端与所述图像传感装置和红外光接收部件电学连接，所述控制模块的输出端与所述驱动组件和移动件电学连接。

10.根据权利要求9所述的丝网印刷系统，其特征在于，所述驱动组件包括：框架、驱动电机以及贯穿所述框架侧壁的若干辊子；所述可移动载台适于放置在所述辊子上；所述驱动电机适于驱动所述辊子围绕所述辊子的中心轴进行旋转，以带动所述可移动载台水平移动；所述激光发射部件为线激光器。

11.根据权利要求10所述的丝网印刷系统，其特征在于，所述激光发射部件适于产生波长为700nm-1000nm的激光。

12.根据权利要求7所述的丝网印刷系统，其特征在于，所述移动件包括机械臂；所述图像传感装置包括CCD相机。

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