CN115489215A - 一种用于光伏电池的转印系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于光伏电池的转印系统，转印系统包含上料系统、浆料研磨系统、无接触打印系统，上料系统包含上料盒、导轨、支架盒，电池片从水平位置翻转成竖直状态，输入到打印系统中；浆料研磨系统中包含三个单元，每个单元包含加料装置、研磨装置、进料装置，将浆料加入进料装置中，由加料装置导入研磨装置，研磨装置的输出端连接到无接触打印系统的储料装置中，成为打印浆料；无接触打印系统中包含三个单元，每个单元包含基板、激光打印装置、储料装置，浆料由浆料研磨系统传送至打印系统中的储料装置，在激光打印装置中设有转印基板，激光打印装置通过转印基板把打印浆料转印到电池片上。本申请实现电池片的正背面同时打印，工序环节减少。
Description
技术领域
本发明涉及光伏组件应用领域，具体是一种用于光伏电池的转印系统及转印方法。
背景技术
传统晶硅光伏电池在制造过程中需要经过制绒、扩散、刻蚀清洗、钝化、镀膜、印刷等工序。其中印刷工序是光伏电池制造的关键岗位。该工序需要经过背银印刷、烘干、背铝印刷、烘干，翻转，然后完成正面印刷，有些正面印刷采用分步印刷，最后是烧结、测试。光印刷工序就需要经过4道印刷、3道烘干环节。每个环节需要配备人员进行操作。另外在印刷环节，需要定时的去更换网版及浆料，以及复杂的操作均对产线造成影响。
传统的光伏电池印刷采用丝网印刷的方式进行，受制于丝网的网结及丝网工艺的限制，目前印刷线宽的极限在20um左右，对于降低银浆的耗量进入了瓶颈。与此同时，较宽的电极宽度会造成遮光面积的增大，从而影响电池片转化效率。
发明内容
本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种用于光伏电池的新型转印技术，一方面减少现有的印刷步骤，另一方面通过新型转印技术，降低印刷线宽，降低银浆的耗量，提升电池转换效率。
本发明一种用于光伏电池的转印系统，所述转印系统包含上料系统、浆料研磨系统、无接触打印系统，其中，所述上料系统包含上料盒、导轨、支架盒，电池片从水平位置翻转成竖直状态，输入到打印系统中；
所述浆料研磨系统中包含三个单元，每个单元包含加料装置、研磨装置、进料装置，将浆料加入进料装置中，由加料装置导入研磨装置，所述研磨装置的输出端连接到无接触打印系统的储料装置中，成为打印浆料；
所述无接触打印系统中包含三个单元，每个单元包含基板、激光打印装置、储料装置，浆料由浆料研磨系统传送至打印系统中的储料装置，在所述激光打印装置中设有转印基板，所述激光打印装置通过转印基板把打印浆料转印到电池片上。
所述转印系统包含背银、背铝、正银三个模块，对应的，每个模块均包含还包含三个无接触打印单元和三个浆料研磨单元。
进一步的，所述无接触打印系统还包含摄像头，所述摄像头安装在上料系统与无接触打印系统连接位置，用于识别电池片的位置。
进一步的，每个研磨装置内设3个并排安装的滚轮，对所述浆料进行研磨，浆料通过管道传输到无接触打印系统的储料装置中。
进一步的，所述浆料研磨系统还设有抓手支架，所述抓手支架放置于研磨装置旁，用于将盛有浆料的容器提升至研磨装置的进料口位置。
进一步的，所述浆料研磨系统还设有循环装置，所述循环装置为，将研磨装置出口通过管道连接到进料装置上，实现浆料的反复研磨。
进一步的，背银和正银研磨单元分别与一所述无接触打印单元相连，且两套研磨单元和打印系统呈镜像放置，两个打印系统的打印端相对设置，用于实现同时给一个电池片的正反两面打印。
本发明有益效果在于：
现有技术中的镀膜技术是真空条件下，原子沉积的，高度是nm级的，而且不通过基板，直接在一个真空室反应内进行。本发明中，是先通过滚轮将浆料填入带有图形的转印基板，转印基板的厚度可以保证浆料的塑形高度，然后通过激光，将图形孔隙中的浆料打印至电池片。
本发明在光伏电池电极印刷方法中，通过新型转印技术，实现电池片的正背面同时打印，原有的工序环节大大减少。用研磨系统代替原来的刮刀印刷方式，可以实现浆料颗粒均匀，不会发生团聚现象。另外通过基本结合激光打印技术取代传统的丝网印刷，实现无壁垒的打印宽度，栅线更细，遮光面积减少，效率增加，此外浆料的用量也将得到节省。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍：
图1为传统光伏电池印刷流程图；
图2为本发明提供的光伏电池打印流程图；
图3为本发明提供的一种用于光伏电池的转印系统组成示意图；
图4为本发明提供的上料系统；
图5为本发明提供的浆料研磨系统；
图6为本发明提供的无接触打印系统；
图中，1-空支架；2-电池片；3-上料盒；4-装有电池片的支架盒；5-翻转后的支架盒；6-抓手支架；7-圆桶；8-研磨机；9-研磨机开关；10-滚轮；11-传送皮带；12-打印系统；13-镂空图形的转印基板；14-印刷滚轮；15-激光系统。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明一种用于光伏电池的转印系统，所述转印系统包含上料系统、浆料研磨系统、无接触打印系统，其中，所述上料系统包含上料盒、导轨、支架盒，电池片从水平位置翻转成竖直状态，输入到打印系统中；
所述浆料研磨系统中包含三个单元，每个单元包含加料装置、研磨装置、进料装置，将浆料加入进料装置中，由加料装置导入研磨装置，所述研磨装置的输出端连接到无接触打印系统的储料装置中，成为打印浆料；
所述无接触打印系统中包含三个单元，每个单元包含基板、激光打印装置、储料装置，浆料由浆料研磨系统传送至打印系统中的储料装置，在所述激光打印装置中设有转印基板，所述激光打印装置通过转印基板把打印浆料转印到电池片上。
所述转印系统包含背银、背铝、正银三个模块，对应的，每个模块均包含还包含三个无接触打印单元和三个浆料研磨单元。
电池片从上料盒中流出，进入支架盒；支架盒装好电池片后，在导轨中流转，在上料系统末端，支架盒被翻转，呈现竖直状态。
进一步的，所述无接触打印系统还包含摄像头，所述摄像头安装在上料系统与无接触打印系统连接位置，用于识别电池片的位置。
进一步的，每个研磨装置内设3个并排安装的滚轮，对所述浆料进行研磨，浆料通过管道传输到无接触打印系统的储料装置中。
进一步的，所述浆料研磨系统还设有抓手支架，所述抓手支架放置于研磨装置旁，用于将盛有浆料的容器提升至研磨装置的进料口位置。
进一步的，所述浆料研磨系统还设有循环装置，所述循环装置为，将研磨装置出口通过管道连接到进料装置上，实现浆料的反复研磨。
作为本申请的一种优选实施方案，背银和正银研磨单元分别与一所述无接触打印系统相连，且两套研磨单元和打印系统呈镜像放置，两个打印系统的打印端相对设置，用于实现同时给一个电池片的正反两面打印。
如图1所示，传统光伏电池印刷工序主要分为背银印刷、烘干、背铝印刷、烘干、正银印刷、烘干等环节。而本发明采用的新型转印技术分为新型转印技术、烘干，如图2所示。该技术可以实现正背面同时印刷，且只需一次烘干成型。
图3为本发明新型转印技术系统。主要分为上料系统、研磨系统、打印系统三大部分。电池片从上料系统中传送过来。背银浆料经过研磨系统1，使其颗粒度变细，不发生团聚，既而进入打印系统1，通过滚轮挤压，将浆料挤入转印基板镂空图形中，通过激光，将背银浆料从喷射至电池片背面，完成电极打印过程。背铝浆料、正银浆料通过跟背银一样的操作步骤，分别经过研磨系统2——打印系统2、研磨系统3——打印系统3。背铝打印和正银打印可同时完成。
图4为本发明的上料系统，空的支架1在导轨中运动，电池片2从上料盒3中进入导轨中的支架。支架盒对电池片进行装载，行进过程中，对电池片进行固定，如4所示。进入到一端时，支架盒由水平位置翻转成竖直状态，如5所示。
图5为本发明中的研磨系统，该系统由抓手支架6把盛有浆料的圆桶7抓起，将其倒入研磨机8中，研磨机8通过侧边的开关9运转，研磨机的的滚轮10对浆料进行研磨，研磨时可开启循环系统反复操作。此方案相比原印刷机刮浆料的方式使浆料颗粒度更加均匀，不会发生团聚情况。研磨系统搭配打印系统，在整个转印系统中，共有3个研磨系统，分别为背银、背铝、正银。
图6为本发明的打印系统，该系统由研磨系统中传送皮带11将研磨的浆料传入至打印系统12；另一端由一个个镂空图形的转印基板13进行循环前进，此技术代替原有的丝网网版，可以实现更窄的线宽设计。浆料由一端的滚轮14挤压进带有镂空图形的转印基板13，完成挤压的转印基板向前运动，当带有浆料的基板与上料系统中翻转成竖直状态的电池片5重合时，打印系统中激光系统15的相机对其进行定位控制，并发出激光，将基板13孔中的浆料喷射至电池片5上，完成非接触打印。本新型转印技术系统中共有3个打印系统，分别打印背银、背铝、正银。电池片可以两面同时打印。由于电池片在运动时始终是竖直非接触状态中，完成全部打印，可以正常进行烘干、烧结。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，对于本技术领域的普通技术人员来说，可轻易想到的变化或替换，在不脱离本发明原理的前提下，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种用于光伏电池的转印系统，其特征在于，所述转印系统包含上料系统、浆料研磨系统、无接触打印系统，其中，所述上料系统包含上料盒、导轨、支架盒，电池片从水平位置翻转成竖直状态，输入到打印系统中；
所述浆料研磨系统中包含三个单元，每个单元包含加料装置、研磨装置、进料装置，将浆料加入进料装置中，由加料装置导入研磨装置，所述研磨装置的输出端连接到无接触打印系统的储料装置中，成为打印浆料；
所述无接触打印系统中包含三个单元，每个单元包含基板、激光打印装置、储料装置，浆料由浆料研磨系统传送至打印系统中的储料装置，在所述激光打印装置中设有转印基板，所述激光打印装置通过转印基板把打印浆料转印到电池片上；
所述转印系统包含背银、背铝、正银三个模块，对应的，每个模块均包含还包含三个无接触打印单元和三个浆料研磨单元。
2.根据权利要求1所述的一种用于光伏电池的转印系统，其特征在于，所述无接触打印系统还包含摄像头，所述摄像头安装在上料系统与无接触打印系统连接位置，用于识别电池片的位置。
3.根据权利要求1所述的一种用于光伏电池的转印系统，其特征在于，每个研磨装置内设3个并排安装的滚轮，对所述浆料进行研磨，浆料通过管道传输到无接触打印系统的储料装置中。
4.根据权利要求1所述的一种用于光伏电池的转印系统，其特征在于，所述浆料研磨系统还设有抓手支架，所述抓手支架放置于研磨装置旁，用于将盛有浆料的容器提升至研磨装置的进料口位置。
5.根据权利要求3所述的一种用于光伏电池的转印系统，其特征在于，所述浆料研磨系统还设有循环装置，所述循环装置为，将研磨装置出口通过管道连接到进料装置上，实现浆料的反复研磨。
6.根据权利要求3所述的一种用于光伏电池的转印系统，其特征在于，背银和正银研磨单元分别与一所述无接触打印单元相连，且两套研磨单元和打印系统呈镜像放置，两个打印系统的打印端相对设置，用于实现同时给一个电池片的正反两面打印。
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| CN115648814A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-01-31 | 中电科风华信息装备股份有限公司 | 一种制备光伏电池片上栅线电极的自动激光打印设备 |
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