CN115008898A - 喷墨打印装置及喷墨打印图形层的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种喷墨打印装置及喷墨打印图形层的方法。所述喷墨打印装置包括：适于承载打印基底的载台；位于载台上的打印模块，包括供墨单元和打印头；加热模块，包括第一加热单元和第二加热单元，第一加热单元设置于载台上或者载台内部，适于加热载台以对图形层进行固化处理，第二加热单元与供墨单元接触，适于加热供墨单元内部的油墨以提高油墨在供墨单元内的流动性；与加热模块连接的温度控制单元，适于控制第一加热单元和第二加热单元的加热温度，第一加热单元的加热温度大于第二加热单元的加热温度。本发明提供的喷墨打印装置能有效提高图形层的高宽比，提高太阳能电池的光电转换效率；同时，能避免打印基底破碎，有效降低生产成本。

Description

喷墨打印装置及喷墨打印图形层的方法

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种喷墨打印装置及喷墨打印图形层的方法。

背景技术

太阳能光伏发电是一种利用光伏效应将太阳光辐射能直接转换成电能的发电技术，具有资源充足，清洁、安全、寿命长等优势，已经成为可再生能源技术中发展最快，最具活力的研究领域。

相比于晶体硅太阳能电池，异质结太阳能电池具有低温制备工艺、高稳定性、高效率和低成本的特点，是光伏领域的研究热点。

异质结太阳能电池是以N型单晶硅片为衬底的双面结构，在经过清洗制绒的衬底表面依次制备本征非晶硅层、掺杂非晶硅层、透明导电氧化物层，再形成金属电极。目前，金属电极一般采用丝网印刷技术，主要材料为银浆。由于丝网印刷得到的栅线高宽比较小，导致遮光面积较大，降低电流的收集效率，导致太阳能电池的光电转换效率较低；此外，丝网印刷工艺是典型的接触式工艺，制备过程中网板需要与硅片紧密接触，栅线断栅几率较高，容易发生碎片，提高隐性制造成本。

不仅异质结太阳能电池，其他有制备栅线需求的太阳能电池类型都面临上述问题，如何解决太阳能电池的电极栅线高宽比较小且成本较高的缺陷是目前行业内的一个挑战。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有太阳能电池的电极栅线高宽比较小且成本较高的缺陷，进而提供一种喷墨打印装置及喷墨打印图形层的方法。

本发明提供一种喷墨打印装置，用于形成半导体器件的图形层，包括：载台，所述载台适于承载打印基底；打印模块，所述打印模块位于所述载台上，所述打印模块包括供墨单元和打印头，所述供墨单元与所述打印头通过供墨管道连接，所述供墨单元适于向所述打印头提供油墨，所述打印头适于采用所述油墨在所述打印基底的至少一侧打印出图形层；加热模块，所述加热模块包括第一加热单元和第二加热单元，所述第一加热单元设置于所述载台上或者所述载台内部，所述第一加热单元适于加热所述载台以对所述图形层进行固化处理，所述第二加热单元与所述供墨单元接触，所述第二加热单元适于加热所述供墨单元内部的所述油墨以提高所述油墨在所述供墨单元内的流动性；温度控制单元，所述温度控制单元与所述加热模块连接，所述温度控制单元适于控制所述第一加热单元和所述第二加热单元的加热温度，其中，所述第一加热单元的加热温度大于所述第二加热单元的加热温度。

可选的，所述第一加热单元的加热温度为30℃～100℃；所述第二加热单元的加热温度为25℃～80℃。

可选的，还包括：第一移动平台，所述第一移动平台底部设有与轨道配合的滚轮以沿着所述轨道移动，所述第一移动平台与所述打印模块连接；第一定位单元，所述第一定位单元设置在所述第一移动平台上，用于定位所述第一移动平台的位置；第一位置控制单元，所述第一位置控制单元设置在所述第一移动平台上并分别与所述第一移动平台、所述第一定位单元连接，根据所述第一定位单元获取的位置信息控制所述第一移动平台。

可选的，还包括：第二移动平台，所述第一移动平台底部设有与轨道配合的滚轮以沿着所述轨道移动，所述第二移动平台与所述载台连接；第二定位单元，所述第二定位单元设置在所述第二移动平台上，用于定位所述第二移动平台的位置；第二位置控制单元，所述第二位置控制单元设置在所述第二移动平台上并分别与所述第二移动平台、所述第二定位单元连接，根据所述第二定位单元获取的位置信息控制所述第二移动平台。

可选的，所述油墨中包括导电物质和黏结料，所述导电物质包括金属或金属氧化物，所述黏结料包括合成树脂、无机玻璃、溶剂和添加剂。

可选的，所述油墨中导电物质的质量百分比含量为20％～85％。

可选的，所述油墨的黏度为3mPa·s～20mPa·s。

本发明提供一种喷墨打印图形层的方法，适于采用油墨形成半导体器件的图形层，包括：采用所述油墨在半导体器件的打印基底的至少一侧打印出图形层；采用所述油墨在所述打印基底的至少一侧打印出图形层之前，加热所述油墨以提高所述油墨的流动性；对所述图形层进行固化处理。

可选的，对所述图形层进行固化处理的温度大于加热所述油墨的温度。

可选的，对所述图形层进行固化处理的温度为30℃～100℃；加热所述油墨的温度为25℃～80℃。

可选的，采用所述油墨在所述打印基底的至少一侧打印出图形层的步骤包括：采用所述油墨在所述打印基底的一侧打印出第一图形层；和/或，采用油墨在所述打印基底的另一侧打印出第二图形层；采用所述油墨在半导体器件的打印基底的至少一侧打印出图形层的步骤之前，还包括：形成所述打印基底。

可选的，半导体器件包括太阳能电池，形成所述打印基底的步骤包括：在半导体衬底层的一侧表面形成第一本征钝化层；所述半导体衬底层的另一侧表面形成第二本征钝化层；在所述第一本征钝化层背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第一掺杂半导体层；在所述第二本征钝化层背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第二掺杂半导体层；在所述第一掺杂半导体层背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第一透明导电氧化层；在所述第二掺杂半导体层背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第二透明导电氧化层；采用所述油墨在所述打印基底的至少一侧打印出图形层的步骤包括：采用所述油墨在所述第一透明导电氧化层背离所述半导体衬底层的一侧表面打印出第一图形层，所述第一图形层为第一栅线层；和/或，采用所述油墨在所述第二透明导电氧化层背离所述半导体衬底层的一侧表面打印出第二图形层，所述第二图形层为第二栅线层。

可选的，在半导体器件的打印基底的至少一侧打印出图形层、以及对所述图形层进行固化处理的步骤包括：在所述打印基底的至少一侧打印出第k子图形层；对所述第k子图形层进行固化处理；对所述第k子图形层进行固化处理之后，在所述第k子图形层背离所述打印基底的一侧表面打印出第k+1子图形层；对所述第k+1子图形层进行固化处理；k为大于或等于1的整数。

可选的，所述油墨中包括导电物质和黏结料，所述导电物质包括金属或金属氧化物，所述黏结料包括合成树脂、无机玻璃、溶剂和添加剂。

可选的，所述油墨中导电物质的质量百分比含量为20％～85％。

可选的，所述油墨的黏度为3mPa·s～20mPa·s。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明的喷墨打印装置，通过设置第二加热单元加热油墨可以改善油墨的流动性，有利于打印头在打印图形层时出墨流畅，得到理想可控的图形层；由于油墨在刚形成图形层时，仍保持一定流动性，使图形层出现延展拓宽现象，通过设置第一加热单元对图形层进行固化处理，可以限制图形层的延展拓宽，提高图形层的高宽比，提高太阳能电池的光电转换效率；此外，相比于丝网印刷装置，喷墨打印装置为非接触式系统，避免在与打印基底接触时造成打印基底破碎，减小生产损耗，有效降低生产成本。

进一步，所述油墨中包括导电物质，所述油墨中导电物质的质量百分比含量为20％～85％。通过调整油墨中导电物质的质量百分比含量，可以改善油墨的流动性，有利于打印头在打印图形层时出墨流畅，得到理想可控的图形层。

本发明的喷墨打印图形层的方法，通过加热油墨可以改善油墨的流动性，有利于在打印图形层时出墨流畅，得到理想可控的图形层；由于油墨在刚形成图形层时，仍保持一定流动性，使图形层出现延展拓宽现象，对图形层进行固化处理，可以限制图形层的延展拓宽，提高图形层的高宽比，提高太阳能电池的光电转换效率；此外，相比于丝网印刷工艺，喷墨打印工艺为非接触式的印刷工艺，避免在与打印基底接触时造成打印基底破碎，减小生产损耗，有效降低生产成本。

进一步，在所述打印基底的至少一侧打印出第k子图形层；对所述第k子图形层进行固化处理；对所述第k子图形层进行固化处理之后，在所述第k子图形层背离所述打印基底的一侧表面打印出第k+1子图形层；对所述第k+1子图形层进行固化处理；k为大于或等于1的整数。可以在不减小遮光面积，即不增加图形层宽度的前提下，增加图形层的高度，从而提高图形层的高宽比。

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，还可以如这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中喷墨打印装置的结构示意图；

图2为本发明实施例2中喷墨打印图形层的方法的流程示意图。

附图标识：

1-载台；2-打印模块；21-供墨单元；22-打印头；31-第一加热单元；32-第二加热单元；4-温度控制单元。

具体实施方式

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”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种喷墨打印装置，如图1所示，包括：载台1，所述载台1适于承载打印基底；打印模块2，所述打印模块2位于所述载台1上，所述打印模块2包括供墨单元21和打印头22，所述供墨单元21与所述打印头22通过供墨管道连接，所述供墨单元21适于向所述打印头22提供油墨，所述打印头22适于采用所述油墨在所述打印基底的至少一侧打印出图形层；加热模块，所述加热模块包括第一加热单元31和第二加热单元32，所述第一加热单元31设置于所述载台1上或者所述载台1内部，所述第一加热单元31适于加热所述载台1以对所述图形层进行固化处理，所述第二加热单元32与所述供墨单元21接触，所述第二加热单元32适于加热所述供墨单元21内部的所述油墨以提高所述油墨在所述供墨单元21内的流动性；温度控制单元4，所述温度控制单元4与所述加热模块连接，所述温度控制单元4适于控制所述第一加热单元31和所述第二加热单元32的加热温度，其中，所述第一加热单元31的加热温度大于所述第二加热单元32的加热温度。

本实施例通过设置第二加热单元32加热油墨可以改善油墨的流动性，有利于打印头在打印图形层时出墨流畅，得到理想可控的图形层；由于油墨在刚形成图形层时，仍保持一定流动性，使图形层出现延展拓宽现象，通过同时设置第一加热单元31对图形层进行固化处理，可以限制图形层的延展拓宽，提高图形层的高宽比，提高太阳能电池的光电转换效率；此外，相比于丝网印刷装置，喷墨打印装置为非接触式系统，避免在与打印基底接触时造成打印基底破碎，减小生产损耗，有效降低生产成本。

本实施例中，所述第一加热单元31的加热温度大于所述第二加热单元32的加热温度。所述第一加热单元31适于加热所述载台1以对所述图形层进行固化处理，所述第一加热单元31的加热温度需要达到使图形层开始发生固化的温度，也即油墨中的部分有机物或溶剂开始分解、蒸发的温度。所述第二加热单元32适于加热所述供墨单元21内部的所述油墨以提高所述油墨在所述供墨单元21内的流动性，所述第二加热单元32的加热温度只要活化油墨中的有机物分子或溶剂分子，随温度升高，分子间的间距变大，相互作用力减小，油墨的黏度随之降低，从而提高所述油墨在所述供墨单元21内的流动性。因此，第二加热单元32的加热温度应小于油墨中的部分有机物或溶剂开始分解、蒸发的温度。综上所述，所述第一加热单元31的加热温度大于所述第二加热单元32的加热温度。

在一个实施例中，所述第一加热单元31的加热温度为30℃～100℃，所述第二加热单元32的加热温度为25℃～80℃。例如，所述第一加热单元31的加热温度为50℃，所述第二加热单元32的加热温度为30℃；或者所述第一加热单元31的加热温度为80℃，所述第二加热单元32的加热温度为50℃；再或者所述第一加热单元31的加热温度为100℃，所述第二加热单元32的加热温度为70℃。

在一个实施例中，喷墨打印装置还包括：第一移动平台，所述第一移动平台底部设有与轨道配合的滚轮以沿着所述轨道移动，所述第一移动平台与所述打印模块2连接；第一定位单元，所述第一定位单元设置在所述第一移动平台上，用于定位所述第一移动平台的位置；第一位置控制单元，所述第一位置控制单元设置在所述第一移动平台上并分别与所述第一移动平台、所述第一定位单元连接，根据所述第一定位单元获取的位置信息控制所述第一移动平台。

在一个实施例中，喷墨打印装置还包括：第二移动平台，所述第一移动平台底部设有与轨道配合的滚轮以沿着所述轨道移动，所述第二移动平台与所述载台1连接；第二定位单元，所述第二定位单元设置在所述第二移动平台上，用于定位所述第二移动平台的位置；第二位置控制单元，所述第二位置控制单元设置在所述第二移动平台上并分别与所述第二移动平台、所述第二定位单元连接，根据所述第二定位单元获取的位置信息控制所述第二移动平台。

在一个实施例中，所述油墨中包括导电物质，所述油墨中导电物质的质量百分比含量为20％～85％，例如20％、30％、40％、50％、60％、70％或85％。在导电物质的质量百分比含量较低时，为了提高导电性能，可以适当添加导电胶。油墨中的其他物质，对油墨的流动性、粘结性起到调节作用。通过调整油墨中导电物质的质量百分比含量，易于获得满足电性能要求的图形层。在一个实施例中，所述导电物质包括金属或金属氧化物。此外，由于将现有技术丝网印刷方式常用银浆中的银替代为其他金属或金属氧化物，避免采用价格昂贵的贵金属材料，还可以降低生产成本。

在一个实施例中，所述油墨中还包括黏结料，所述黏结料包括合成树脂、无机玻璃、溶剂和添加剂。油墨组分匹配加热模块的加热温度对油墨进行调节，可以改善油墨的流动性，有利于打印头22在打印图形层时出墨流畅，得到理想可控的图形层。在一个具体的实施例中，所述油墨的黏度为3mPa·s～20mPa·s，例如3mPa·s、5mPa·s、8mPa·s、12mPa·s、16mPa·s或20mPa·s。当油墨的黏度为3mPa·s～mPa·s时，油墨保持良好的流动性。同时，匹配移动平台和定位单元，打印模块可以获得更好的油墨打印速度。

实施例2

本实施例提供一种喷墨打印图形层的方法，适于采用油墨形成半导体器件的图形层，如图2所示，包括如下步骤：

步骤S1：采用所述油墨在半导体器件的打印基底的至少一侧打印出图形层；

步骤S2：采用所述油墨在所述打印基底的至少一侧打印出图形层之前，加热所述油墨以提高所述油墨的流动性；

步骤S3：对所述图形层进行固化处理。

本实施例的喷墨打印图形层的方法中，通过加热油墨可以改善油墨的流动性，有利于在打印图形层时出墨流畅，得到理想可控的图形层；由于油墨在刚形成图形层时，仍保持一定流动性，使图形层出现延展拓宽现象，通过对图形层进行固化处理，可以限制图形层的延展拓宽，提高图形层的高宽比，提高太阳能电池的光电转换效率；此外，相比于丝网印刷工艺，喷墨打印工艺为非接触式的印刷工艺，避免在与打印基底接触时造成打印基底破碎，有效减小生产损耗，降低生产成本。

本实施例中，采用所述油墨在半导体器件的打印基底的至少一侧打印出图形层时，先通过移动平台和定位单元调节喷墨打印速度，喷墨打印速度可根据油墨流动和温度进行合理设置，这里不做限定，以能获得更佳的打印效果。

本实施例中，对所述图形层进行固化处理的温度大于加热所述油墨的温度。优选的，对所述图形层进行固化处理的温度为30℃～100℃；加热所述油墨的温度为25℃～80℃。例如，对所述图形层进行固化处理的温度为40℃，加热所述油墨的温度为25℃；或者对所述图形层进行固化处理的温度为70℃，加热所述油墨的温度为45℃；再或者对所述图形层进行固化处理的温度为90℃，加热所述油墨的温度为75℃。

本实施例中，采用所述油墨在所述打印基底的至少一侧打印出图形层的步骤包括：采用所述油墨在所述打印基底的一侧打印出第一图形层；和/或，采用油墨在所述打印基底的另一侧打印出第二图形层。

在一个实施例中，采用所述油墨在半导体器件的打印基底的至少一侧打印出图形层的步骤之前，还包括：形成所述打印基底。半导体器件包括太阳能电池，以在背景技术中提到的异质结太阳能电池作为示例，具体的，形成所述打印基底的步骤包括：以N型硅片作为导体衬底层；在半导体衬底层的一侧表面形成第一本征钝化层；所述半导体衬底层的另一侧表面形成第二本征钝化层；在所述第一本征钝化层背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第一掺杂半导体层；在所述第二本征钝化层背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第二掺杂半导体层；在所述第一掺杂半导体层背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第一透明导电氧化层；在所述第二掺杂半导体层背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第二透明导电氧化层；采用所述油墨在所述打印基底的至少一侧打印出图形层的步骤包括：采用所述油墨在所述第一透明导电氧化层背离所述半导体衬底层的一侧表面打印出第一图形层，所述第一图形层为第一栅线层；和/或，采用所述油墨在所述第二透明导电氧化层背离所述半导体衬底层的一侧表面打印出第二图形层，所述第二图形层为第二栅线层。当然，打印基底也可以是其他类型的太阳能电池，在其一侧表面或两侧表面采用本申请的喷墨打印图形层的方法形成栅线结构。

这里应该理解的是，为了更有利于喷墨打印形成栅线图形，可以优化半导体衬底层表面金字塔结构或者透明导电氧化层材料，以调整栅线形成表面平滑度、摩擦力，达到调整油墨流动性的目的；另外，还可以进一步优化油墨材料，例如配合不同的高宽比调整优化材料定型的加热温度和打印速度、材料含量等。

对第一栅线层和/或第二栅线层进行固化处理的温度需要达到使第一栅线层和/或第二栅线层开始发生固化的温度，也即油墨中的部分有机物或溶剂开始分解、蒸发的温度。加热所述油墨可以提高流动性，加热的温度至少要活化油墨中的有机物分子或溶剂分子，随温度升高，分子间的间距变大，相互作用力减小，油墨的黏度随之降低，从而提高所述油墨的流动性。因此，加热所述油墨的温度应小于油墨中的部分有机物或溶剂开始分解、蒸发的温度。综上所述，对所述图形层进行固化处理的加热温度大于加热所述油墨的加热温度。

通过该喷墨打印图形层的方法制备得到的栅线更为规整，更利于继续进行二次、三次甚至更多次重复喷墨打印的操作，从而得到更好的高宽比。在一个实施例中，在半导体器件的打印基底的至少一侧打印出图形层、以及对所述图形层进行固化处理的步骤包括：在所述打印基底的至少一侧打印出第k子图形层；对所述第k子图形层进行固化处理；对所述第k子图形层进行固化处理之后，在所述第k子图形层背离所述打印基底的一侧表面打印出第k+1子图形层；对所述第k+1子图形层进行固化处理；k为大于或等于1的整数。通过在所述第k子图形层背离所述打印基底的一侧表面打印出第k+1子图形层，由于窄因此阴影小，可以在不减小遮光面积，即不增加图形层宽度的前提下，增加图形层的高度，从而提高图形层的高宽比。因为高因此总面积增加，电阻率降低。

在一个具体的实施例中，使用喷墨打印图形层的方法对所述第k子图形层进行固化处理之后，还要进行二次固化处理。具体的，既可以对每一个子图形层进行固化处理之后，进行二次固化处理，也可以完成对所有子图形层进行固化处理之后，再进行二次固化处理。具体的，二次固化处理包括在固化炉内进行加热固化或在紫外光下进行照射固化，所述二次固化处理的温度为100℃～250℃，例如100℃、120℃、150℃、180℃、210℃或250℃，所述二次固化处理的时间为1min～20min，例如:1min、3min、5min、8min、10min、15min或20min。所述二次固化处理的目的是尽量去除油墨中的有机物，形成结构致密、大高宽比的第一栅线层和/或第二栅线层，得到导电性良好和结构稳定的图形层。所述二次固化处理的温度应高于有机物的分解温度或蒸发温度，同时所述二次固化处理的温度不宜过高，以免破坏所述打印基底的结构和性能。

具体的，制备得到的第一栅线层的高宽比为0.35～0.40，例如0.36，其中第一栅线层的宽度为10～60μm，例如30μm、40μm或50μm，第一栅线层的高度为3～25μm，例如5μm，10μm，第一栅线层的电阻率为3μΩ·cm～20μΩ·cm，例如6μΩ·cm、9μΩ·cm或10μΩ·cm；制备得到的第二栅线层的高宽比为0.30～0.40，例如0.32，其中第二栅线层的宽度为20～60μm，例如40μm、50μm或60μm，第二栅线层的高度为3～20μm，例如5μm，10μm，第二栅线层的电阻率为3μΩ·cm～30μΩ·cm，例如2μΩ·cm、3μΩ·cm或5μΩ·cm。

在一个实施例中，所述油墨中包括导电物质，所述油墨中导电物质的质量百分比含量为20％～85％，例如20％、30％、40％、50％、60％、70％或85％。在导电物质的质量百分比含量较低时，为了提高导电性能，可以适当添加导电胶。油墨中的其他物质，对油墨的流动性、粘结性起到调节作用。通过调整油墨中导电物质的质量百分比含量，可以改善油墨的流动性，有利于在打印图形层时出墨流畅，得到理想可控的图形层。在一个实施例中，所述导电物质包括金属或金属氧化物。将常用银浆中的银替代为其他金属或金属氧化物，可以降低生产成本。在一个实施例中，所述油墨中还包括黏结料，所述黏结料包括合成树脂、无机玻璃、溶剂和添加剂。在一个具体的实施例中，所述油墨的黏度为3mPa·s～20mPa·s，例如3mPa·s、5mPa·s、8mPa·s、12mPa·s、16mPa·s或20mPa·s。当油墨的黏度为3mPa·s～20mPa·s时，油墨保持良好的流动性。

采用上述的喷墨打印图形层的方法制备太阳能电池的栅线，通过加热温度、油墨材料配置和打印速度的调节和匹配，相比现有技术常规的丝网印刷方式形成栅线，对于电池效率的提升立竿见影且提升幅度大。经发明人多次测试对比发现，本申请的喷墨打印图形层的方法，光电转换率能提高0.2％-0.3％。

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 (10)

1.一种喷墨打印装置，用于形成半导体器件的图形层，其特征在于，包括：

载台，所述载台适于承载打印基底；

打印模块，所述打印模块位于所述载台上，所述打印模块包括供墨单元和打印头，所述供墨单元与所述打印头通过供墨管道连接，所述供墨单元适于向所述打印头提供油墨，所述打印头适于采用所述油墨在所述打印基底的至少一侧打印出图形层；

加热模块，所述加热模块包括第一加热单元和第二加热单元，所述第一加热单元设置于所述载台上或者所述载台内部，所述第一加热单元适于加热所述载台以对所述图形层进行固化处理，所述第二加热单元与所述供墨单元接触，所述第二加热单元适于加热所述供墨单元内部的所述油墨以提高所述油墨在所述供墨单元内的流动性；

温度控制单元，所述温度控制单元与所述加热模块连接，所述温度控制单元适于控制所述第一加热单元和所述第二加热单元的加热温度，其中，所述第一加热单元的加热温度大于所述第二加热单元的加热温度。

2.如权利要求1所述的喷墨打印装置，其特征在于，所述第一加热单元的加热温度为30℃～100℃；所述第二加热单元的加热温度为25℃～80℃。

3.如权利要求1所述的喷墨打印装置，其特征在于，还包括：

第一移动平台，所述第一移动平台底部设有与轨道配合的滚轮以沿着所述轨道移动，所述第一移动平台与所述打印模块连接；

第一定位单元，所述第一定位单元设置在所述第一移动平台上，用于定位所述第一移动平台的位置；

第一位置控制单元，所述第一位置控制单元设置在所述第一移动平台上并分别与所述第一移动平台、所述第一定位单元连接，根据所述第一定位单元获取的位置信息控制所述第一移动平台。

4.如权利要求3所述的喷墨打印装置，其特征在于，还包括：

第二移动平台，所述第一移动平台底部设有与轨道配合的滚轮以沿着所述轨道移动，所述第二移动平台与所述载台连接；

第二定位单元，所述第二定位单元设置在所述第二移动平台上，用于定位所述第二移动平台的位置；

第二位置控制单元，所述第二位置控制单元设置在所述第二移动平台上并分别与所述第二移动平台、所述第二定位单元连接，根据所述第二定位单元获取的位置信息控制所述第二移动平台。

5.如权利要求1所述的喷墨打印装置，其特征在于，所述油墨中包括导电物质和黏结料，所述导电物质包括金属或金属氧化物，所述黏结料包括合成树脂、无机玻璃、溶剂和添加剂；

优选的，所述油墨中导电物质的质量百分比含量为20％～85％；

优选的，所述油墨的黏度为3mPa·s～20mPa·s。

6.一种喷墨打印图形层的方法，适于采用油墨形成半导体器件的图形层，其特征在于，包括：

采用所述油墨在半导体器件的打印基底的至少一侧打印出图形层；

采用所述油墨在所述打印基底的至少一侧打印出图形层之前，加热所述油墨以提高所述油墨的流动性；

对所述图形层进行固化处理。

7.如权利要求6所述的喷墨打印图形层的方法，其特征在于，对所述图形层进行固化处理的温度大于加热所述油墨的温度；

优选的，对所述图形层进行固化处理的温度为30℃～100℃；加热所述油墨的温度为25℃～80℃。

8.如权利要求6所述的喷墨打印图形层的方法，其特征在于，采用所述油墨在所述打印基底的至少一侧打印出图形层的步骤包括：采用所述油墨在所述打印基底的一侧打印出第一图形层；和/或，采用油墨在所述打印基底的另一侧打印出第二图形层；

采用所述油墨在半导体器件的打印基底的至少一侧打印出图形层的步骤之前，还包括：形成所述打印基底；

优选的，半导体器件包括太阳能电池，形成所述打印基底的步骤包括：

在半导体衬底层的一侧表面形成第一本征钝化层；所述半导体衬底层的另一侧表面形成第二本征钝化层；在所述第一本征钝化层背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第一掺杂半导体层；在所述第二本征钝化层背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第二掺杂半导体层；在所述第一掺杂半导体层背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第一透明导电氧化层；在所述第二掺杂半导体层背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第二透明导电氧化层；

采用所述油墨在所述打印基底的至少一侧打印出图形层的步骤包括：采用所述油墨在所述第一透明导电氧化层背离所述半导体衬底层的一侧表面打印出第一图形层，所述第一图形层为第一栅线层；和/或，采用所述油墨在所述第二透明导电氧化层背离所述半导体衬底层的一侧表面打印出第二图形层，所述第二图形层为第二栅线层。

9.如权利要求6所述的喷墨打印图形层的方法，其特征在于，在半导体器件的打印基底的至少一侧打印出图形层、以及对所述图形层进行固化处理的步骤包括：

在所述打印基底的至少一侧打印出第k子图形层；对所述第k子图形层进行固化处理；

对所述第k子图形层进行固化处理之后，在所述第k子图形层背离所述打印基底的一侧表面打印出第k+1子图形层；对所述第k+1子图形层进行固化处理；k为大于或等于1的整数。

10.如权利要求6所述的喷墨打印图形层的方法，其特征在于，所述油墨中包括导电物质和黏结料，所述导电物质包括金属或金属氧化物，所述黏结料包括合成树脂、无机玻璃、溶剂和添加剂；

优选的，所述油墨中导电物质的质量百分比含量为20％～85％；

优选的，所述油墨的黏度为3mPa·s～20mPa·s。

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