DE102013205731A1

DE102013205731A1 - Screen printing machine for printing on flat substrates, in particular solar cells and methods for printing on substrates

Info

Publication number: DE102013205731A1
Application number: DE201310205731
Authority: DE
Inventors: Klaus Messmer; Markus Bau
Original assignee: Jrt Photovoltaics & Co KG GmbH
Current assignee: Exentis Innovations De GmbH
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2014-10-02
Also published as: WO2014154592A1; TW201501949A; TWI641498B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Siebdruckanlage zum Bedrucken von Substraten, insbesondere Solarzellen, mit wenigstens einem Drucksieb, wenigstens einer entlang dem Drucksieb bewegbaren Rakel und wenigstens einem Drucknest, wobei das Drucksieb und die Rakel zum Aufdrucken von leitfähigem Klebstoff auf das Substrat ausgebildet sind.The invention relates to a screen printing system for printing on substrates, in particular solar cells, with at least one printing screen, at least one doctor blade movable along the printing screen and at least one printing nest, the printing screen and the doctor blade being designed for printing conductive adhesive onto the substrate.

Description

Die Erfindung betrifft eine Siebdruckanlage zum Bedrucken von flächigen Substraten, insbesondere Solarzellen, mit wenigstens einem Drucksieb, wenigstens einer entlang dem Drucksieb bewegbaren Rakel und wenigstens einem Drucknest. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Bedrucken von flächigen Substraten mittels Siebdruck.The invention relates to a screen printing machine for printing flat substrates, in particular solar cells, with at least one printing screen, at least one squeegee movable along the printing screen and at least one pressure nest. The invention also relates to a method for printing flat substrates by screen printing.

Mit der Erfindung soll eine Siebdruckanlage und ein Verfahren zum Bedrucken von Substraten verbessert werden.With the invention, a screen printing machine and a method for printing substrates to be improved.

Erfindungsgemäß ist hierzu eine Siebdruckanlage zum Bedrucken von flächigen Substraten, insbesondere Solarzellen, mit wenigstens einem Drucksieb, wenigstens einer entlang dem Drucksieb bewegbaren Rakel und einem Drucknest vorgesehen, bei der das Drucksieb und die Rakel zum Aufdrucken von leitfähigem Klebstoff auf das Substrat ausgebildet sind.According to the invention for this purpose a screen printing machine for printing flat substrates, in particular solar cells, provided with at least one printing screen, at least one along the printing screen movable doctor blade and a pressure nest, wherein the printing screen and the squeegee are designed for printing of conductive adhesive to the substrate.

Mittels Siebdruckverfahren kann mit hoher Präzision unmittelbar auf Substrate, insbesondere Solarzellen, gedruckt werden. Das Aufbringen von leitfähigem Klebstoff ermöglicht es dabei, für die Kontaktierung von Solarzellen untereinander oder mit einem leitfähigen Verbinder auf Lötverbindungen zu verzichten. Der Einsatz von Siebdruck ist hier besonders vorteilhaft, da auch sehr feine Strukturen, sogenannte Busbars, aufgedruckt werden können und da eine sehr schonende Behandlung der Substrate, insbesondere Solarzellen, möglich ist. By means of screen printing process can be printed with high precision directly on substrates, in particular solar cells. The application of conductive adhesive makes it possible to dispense with the bonding of solar cells with each other or with a conductive connector on solder joints. The use of screen printing is particularly advantageous here, since even very fine structures, so-called busbars, can be printed and because a very gentle treatment of the substrates, in particular solar cells, is possible.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Wendestation für die Substrate vorgesehen.In a further development of the invention, a turning station for the substrates is provided.

Auf diese Weise können mit der Siebdruckanlage sowohl Oberseite als auch Unterseite der Solarzellen bedruckt werden. Dies ermöglicht es dann in sehr einfacher Weise, eine Kontaktierung von Solarzellen in Serie vorzunehmen, bei der also eine Solarzelle an ihrer Unterseite kontaktiert ist und der Verbindungsleiter dann zur Oberseite der nächsten Solarzelle läuft. In this way, both the top and bottom of the solar cell can be printed with the screen printing machine. This makes it possible in a very simple manner to make a contact of solar cells in series, ie in which a solar cell is contacted on its underside and the connecting conductor then runs to the top of the next solar cell.

In Weiterbildung der Erfindung weist die Siebdruckanlage wenigstens zwei Druckstationen auf, wobei eine erste Druckstation zum Bedrucken einer Vorderseite des Substrats und eine zweite Druckstation zum Bedrucken einer Rückseite des Substrats ausgebildet ist.In a further development of the invention, the screen printing machine has at least two printing stations, wherein a first printing station for printing on a front side of the substrate and a second printing station for printing on a back side of the substrate is formed.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein Rundschalttisch vorgesehen, wobei sich wenigstens ein Drucknest auf dem Rundschalttisch befindet und von der ersten Druckstation zur zweiten Druckstation bewegbar ist.In a further development of the invention, a rotary indexing table is provided, wherein at least one pressure nest is located on the rotary indexing table and can be moved from the first printing station to the second printing station.

In Weiterbildung der Erfindung weist das wenigstens eine Drucknest Ausnehmungen in einer Auflagefläche für das Substrat auf, wobei die Ausnehmungen an den mit Klebstoff zu bedruckenden Bereich der Substrate angepasst sind.In a further development of the invention, the at least one pressure nest has recesses in a bearing surface for the substrate, wherein the recesses are adapted to the area of the substrates to be printed with adhesive.

Auf diese Weise kann ein bereits bedrucktes Substrat mit der bedruckten Seite auf das Drucknest aufgelegt werden. Der aufgedruckte Kleber befindet sich dann im Bereich der Ausnehmungen des Drucknests und es ist nicht zu befürchten, dass der Kleber das Drucknest beschmutzt oder die Solarzelle auf dem Drucknest festklebt. In this way, an already printed substrate can be placed with the printed side on the pressure nest. The printed adhesive is then in the region of the recesses of the pressure nest and it is not to be feared that the adhesive soils the pressure nest or sticks the solar cell on the pressure nest.

In Weiterbildung der Erfindung sind Mittel zum wenigstens einseitigen Anheben des Drucksiebs während der Bewegung der Rakel entlang dem Drucksieb vorgesehen. In a development of the invention, means are provided for at least one-sided lifting of the printing screen during the movement of the doctor blade along the printing screen.

Mittels eines solchen sogenannten Sieblifts ist es möglich, Klebersorten mit unterschiedlichster Rheologie mit der erfindungsgemäßen Siebdruckanlage zu verarbeiten. Je nach Viskosität und sonstiger Beschaffenheit des zu druckenden Klebstoffs wird das Drucksieb während der Bewegung angehoben, um das Drucksieb unmittelbar nach dem Auftrag des Klebstoffes auf das Substrat durch die Rakel rasch aus dem aufgedruckten Klebstoff herauszubewegen. Das Ausmaß eines solchen Sieblifts wird in Abhängigkeit der Rheologie der verwendeten Klebersorte eingestellt.By means of such a so-called Sieblifts it is possible to process adhesives with different rheology with the screen printing machine according to the invention. Depending on the viscosity and other nature of the adhesive to be printed, the printing screen is raised during movement to rapidly move the printing screen out of the printed adhesive immediately after application of the adhesive to the substrate by the doctor blade. The extent of such a screen is adjusted depending on the rheology of the type of glue used.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. In den unterschiedlichen Zeichnungen dargestellte Einzelmerkmale können dabei in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. Further features and advantages of the invention will become apparent from the claims and the following description of preferred embodiments of the invention in conjunction with the drawings. Individual features illustrated in the different drawings can be combined with one another in any desired manner without going beyond the scope of the invention.

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Siebdruckanlage gemäß einer ersten Ausführungsform, 1 a schematic plan view of a screen printing machine according to the invention according to a first embodiment,

2 eine schematische Seitenansicht einer Druckstation, 2 a schematic side view of a printing station,

3 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Drucknests von schräg oben, 3 a schematic view of a pressure test according to the invention obliquely from above,

4 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Siebdruckanlage gemäß einer weiteren Ausführungsform. 4 a plan view of a screen printing machine according to the invention according to another embodiment.

Die erfindungsgemäße Siebdruckanlage ist zum Bedrucken von Substraten, speziell Solarzellen, mit pastösen, elektrisch leitenden Klebstoffen vorgesehen. Mit diesen Klebstoffen werden Zellverbinder, sogenannte Strings, auf der Vorderseite und Rückseite der Solarzellen verklebt und die Zellverbinder werden dann von Solarzelle zu Solarzelle für den Solarmodulbau verbunden. Dieses Verfahren des Aufklebens der Zellverbinder ersetzt den bisher üblichen Lötvorgang.

– Mit der erfindungsgemäßen Siebdruckanlage werden die Klebstoffe mit dem Siebdruckverfahren direkt auf die Solarzelle aufgebracht.
– Die Klebstoffe werden innerhalb eines Zyklus zeitgleich auf Vorder- und Rückseite der Solarzelle aufgetragen.
– Die Siebdruckanlage kann im Einfachnutzen, d.h. Bedrucken nur einer Solarzelle pro Druckvorgang, oder im Mehrfachnutzen, d.h. Bedrucken von zwei oder mehr Solarzellen pro Druckvorgang, betrieben werden.
– Durch Mehrfachnutzen kann innerhalb eines Zyklus zeitgleich auf mehreren Solarzellen gedruckt werden. Dadurch kann ein höherer Durchsatz von bedruckten Substraten pro Stunde erzielt werden oder die Anzahl der erforderlichen Druckwerke kann reduziert werden.
– Durch Mehrfachnutzen können in einem Druckvorgang zeitgleich eine Vorderseite und eine Rückseite mit Kleber beschichtet werden. Dies beispielsweise so, dass das linke Sieblayout die Vorderseite einer ersten Solarzelle bedruckt und das rechte Sieblayout die Rückseite einer zweiten Solarzelle bedruckt.
– Die Layouts für den Kleberauftrag können für Vorder- und Rückseite der Solarzelle individuell ausgeführt sein.
– Die Solarzelle mit bereits aufgebrachter und aktiver Klebefläche kann nach unten liegend auf dem Drucknest positioniert werden und von der Oberseite her einen weiteren Kleberauftrag erhalten.
– Die Kleberdruckposition der Oberseite und der Rückseite der Solarzelle sind durch geeignete Positioniersysteme maßhaltig zueinander positioniert.
– Die Druckstation ist mit einer automatischen Solarzellenübergabe und Wendestation ausgestattet. Diese sorgt dafür, dass die auf einer Seite bereits bedruckte Solarzelle von der einen Drucknestseite abgenommen, gewendet und wieder ohne Verlust der Positionsgenauigkeit auf der zweiten Drucknestseite abgelegt wird.
– Es ist ein Rundschalttisch vorgesehen und mit jedem 360° Rundlauf wird eine Solarzelle, beidseitig mit Kleber bedruckt, an den Folgeprozess abgegeben.
– Alle erforderlichen Funktionen verteilen sich auf vier Stationen auf einem Rundschalttisch, nämlich die Beladeposition, Druckposition, Entladeposition und Wendeposition. Das Be- und Entladen erfolgt mittels Handlingsystemen und/oder mittels Transportbändern.
– Die Solarzellen werden auf den Drucknestern über Vakuum in Position gehalten. Die Drucknester sind je nach Layout und Lage der aufzudruckenden Struktur, des sogenannten Busbars, so ausgeführt, dass die Bereiche der bereits aufgedruckten Struktur in der Vakuumauflage, also in dem Drucknest, freigestellt sind. Für unterschiedliche Anzahl und Lage der Busbars, mithin also für unterschiedlich aufzudruckende Strukturen, können die Drucknesteinlagen einfach gewechselt werden.
– Eine erhöhte Bruchgefahr für die Solarzellen, welche sich aus der unterbrochenen Drucknestauflage ergibt, wird durch entsprechende Einstellung der die Bruchgefahr beeinflussenden Parameter, speziell geringe Siebspannung, große Siebe und Siebliftfunktion, reduziert. Die Ausrichtung der Busbars kann sowohl in Druckrichtung, also in Bewegungsrichtung der Rakel, als auch senkrecht zur Druckrichtung sein.
– Die Siebliftfunktion der Druckstation erlaubt es, alle Klebersorten mit unterschiedlichster Rheologie auf der Anlage zu verarbeiten.
– Die Druckstation kann automatisch oder manuell beladen und entladen werden.
– Die Druckstation kann autark arbeiten und beidseitig bedruckte Solarzellen an den Nachfolgeprozess bereitstellen.
– Die Siebdruckanlage kann als eigenständige Prozessmaschine oder zur Integration in einen Gesamtanlage für verschiedene Anwendungen vorgesehen werden.

The screen printing machine according to the invention is suitable for printing on substrates, especially solar cells, with pasty, electrically conductive adhesives intended. With these adhesives, cell connectors, so-called strings, are bonded to the front and back of the solar cells and the cell connectors are then connected from solar cell to solar cell for solar module construction. This method of sticking the cell connector replaces the usual soldering process.

- With the screen printing machine according to the invention, the adhesives are applied directly to the solar cell by the screen printing process.
- The adhesives are applied simultaneously to the front and back of the solar cell within one cycle.
- The screen printing machine can in single use, ie printing only one solar cell per printing operation, or in the multi-use, ie printing of two or more solar cells per printing operation, operated.
- Multiple benefits allow simultaneous printing on multiple solar cells within one cycle. As a result, a higher throughput of printed substrates per hour can be achieved or the number of required printing units can be reduced.
- Through multiple benefits, a front side and a back side can be coated with adhesive at the same time in one printing process. This, for example, so that the left screen layout printed on the front of a first solar cell and the right screen layout prints on the back of a second solar cell.
- The layouts for the adhesive application can be made individually for the front and back of the solar cell.
- The solar cell with already applied and active adhesive surface can be positioned lying down on the pressure nest and obtained from the top another glue application.
- The adhesive pressure position of the top and the back of the solar cell are positioned by suitable positioning systems dimensionally stable.
- The printing station is equipped with an automatic solar cell transfer and turning station. This ensures that the already printed on one side of the solar cell is removed from one side of the print, turned and stored again without loss of position accuracy on the second Drucknestseite.
- There is a rotary indexing table provided and with each 360 ° concentricity, a solar cell, printed on both sides with adhesive, delivered to the subsequent process.
- All the required functions are distributed over four stations on a rotary indexing table, namely the loading position, printing position, unloading position and turning position. The loading and unloading takes place by means of handling systems and / or by means of conveyor belts.
- The solar cells are held in position on the pressure nests via vacuum. Depending on the layout and position of the structure to be printed on, the so-called busbar, the pressure nests are designed such that the regions of the already printed structure are exposed in the vacuum layer, that is to say in the pressure nest. For different number and location of the busbars, thus for differently aufzudruckende structures, the pressure deposits can be easily changed.
- An increased risk of fracture for the solar cells, which results from the interrupted pressure pad, is reduced by appropriate adjustment of the risk of breakage affecting parameters, especially low wire tension, large screens and Siebliftfunktion. The alignment of the busbars can be both in the printing direction, ie in the direction of movement of the doctor blade, as well as perpendicular to the printing direction.
- The screen lifter function of the printing station allows all kinds of adhesives with different rheology to be processed on the system.
- The printing station can be loaded and unloaded automatically or manually.
- The printing station can work independently and provide both sides printed solar cells to the subsequent process.
- The screen printing machine can be designed as an independent process machine or for integration into an overall system for various applications.

Die Darstellung der 1 zeigt in schematischer Draufsicht eine erfindungsgemäße Siebdruckanlage gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Siebdruckanlage 10 weist einen Rundschalttisch 12 auf, der sich gemäß dem Pfeil 14 um jeweils 90° gegen den Uhrzeigersinn drehen kann. Der Rundschalttisch 12 ist mit insgesamt vier Drucknestern 16A, 16B, 16C, 16D versehen. Auf der 6-Uhr-Position ist eine Belade- und Entladestation vorgesehen, die schematisch durch zwei Pfeile 18 und 20 symbolisiert ist.The presentation of the 1 shows a schematic plan view of a screen printing machine according to the invention according to a first embodiment of the invention. The screen printing machine 10 has a rotary indexing table 12 which, according to the arrow 14 can rotate 90 ° counterclockwise. The rotary indexing table 12 is with a total of four printing nests 16A . 16B . 16C . 16D Mistake. At the 6 o'clock position, a loading and unloading station is provided, indicated schematically by two arrows 18 and 20 is symbolized.

Auf der 3-Uhr-Position ist eine erste Druckstation 22 mit einem ersten Drucksieb vorgesehen. Mittels der ersten Druckstation wird eine Oberseite einer Solarzelle mit leitfähigem Klebstoff bedruckt.At the 3 o'clock position is a first printing station 22 provided with a first printing screen. By means of the first printing station, an upper side of a solar cell is printed with conductive adhesive.

Auf der 12-Uhr-Position ist eine lediglich schematisch dargestellte Wendestation 24 für die Solarzellen angeordnet. Mittels der Wendestation 24 werden die bereits in der Druckstation 22 einseitig bedruckten Substrate gewendet und wieder auf dem Drucknest 16 abgelegt. Das Drucknest 16 kann hierzu, siehe 3, mit Ausnehmungen versehen sein, die an die Lage der Busbars auf den Solarzellen abgestimmt sind. Die aufgedruckte Struktur, also die Busbars, kommen damit nicht in Kontakt mit einer Oberfläche des Drucknests 16 und können dadurch nicht auf dem Drucknest 16 festkleben. At the 12 o'clock position is a turning station shown only schematically 24 arranged for the solar cells. By means of the turning station 24 are already in the printing station 22 turned on one side printed substrates and back on the pressure nest 16 stored. The pressure nest 16 can do this, see 3 , be provided with recesses, which are adapted to the location of the busbars on the solar cells. The printed structure, so the busbars, come so not in contact with a Surface of the pressure nest 16 and thus can not on the pressure nest 16 stick.

Auf der 9-Uhr-Position ist eine zweite Druckstation 26 mit einem zweiten Drucksieb angeordnet. Mittels der zweiten Druckstation 26 wird eine Rückseite der Solarzellen mit dem leitfähigen Klebstoff bedruckt. Nachdem Vorderseite und Rückseite der Solarzelle mit dem leitfähigen Klebstoff bedruckt sind, wird das Drucknest 16 wieder in die 6-Uhr-Position verfahren und die Substrats 28A, 28B werden vom Drucknest 16A abgenommen. At the 9 o'clock position is a second printing station 26 arranged with a second printing screen. By means of the second printing station 26 a back side of the solar cells is printed with the conductive adhesive. After the front and back of the solar cell are printed with the conductive adhesive, the pressure nest 16 moved back to the 6 o'clock position and the substrate 28A . 28B be from the pressure nest 16A decreased.

Die Darstellung der 2 zeigt schematisch eine Druckstation 30 zum Bedrucken einer Solarzelle 28 mittels Siebdruck. Die Druckstation 30 weist ein Drucknest 32 auf, auf dem die Solarzelle 14 liegt. Ein Siebrahmen 34 spannt ein Drucksieb 36 und während des Drucks wird eine Rakel 38 gegen das Drucksieb 36 und die Solarzelle 14 gedrückt und dann in Richtung des Pfeils 40 über die zu bedruckende Oberfläche der Solarzelle 14 bewegt. Die Rakel 38 weist einen in Bezug auf das Drucksieb schräg gestellten flexiblen Materialstreifen aus elastischem Material auf. Ein Rakelhalter, in dem der Materialstreifen befestigt ist, ist der Übersichtlichkeit halber in 2 nicht dargestellt.The presentation of the 2 schematically shows a printing station 30 for printing a solar cell 28 by screen printing. The printing station 30 has a pressure nest 32 on top of which the solar cell 14 lies. A sieve frame 34 clamps a printing screen 36 and during printing becomes a squeegee 38 against the printing screen 36 and the solar cell 14 pressed and then in the direction of the arrow 40 over the surface of the solar cell to be printed 14 emotional. The squeegee 38 has a flexible material strip of elastic material which is inclined relative to the printing screen. A doctor blade holder, in which the strip of material is attached, is in for clarity 2 not shown.

Der Siebrahmen 34 ist an seinem, in der Bewegungsrichtung 40 der Rakel 38 beim Druck gesehen vorderen Ende an einem Drehpunkt 42 schwenkbar gelagert. Der Siebrahmen 34 kann somit entlang einem Pfeil 44 mit seinem hinteren Ende nach oben geschwenkt werden und beispielsweise in die in der 2 gestrichelt dargestellte Position bewegt werden.The sieve frame 34 is at his, in the direction of movement 40 the squeegee 38 seen at the pressure front end at a pivot point 42 pivoted. The sieve frame 34 can thus along an arrow 44 be pivoted with its rear end upwards and, for example, in the in the 2 dashed position shown to be moved.

Die Rakel 38 ist in der 2 in zwei unterschiedlichen Positionen dargestellt, einmal durchgezogen in etwa zu Anfang der Druckbewegung und einmal gestrichelt bei etwa Zweidrittel der Druckbewegung über die Solarzelle 28. Durchgezogen dargestellt ist die Position des Drucksiebs 36 in der durchgezogen dargestellten Lage der Rakel 38. Gestrichelt dargestellt ist die Lage des Drucksiebs 36, die dieses einnimmt, wenn sich die Rakel 38 in ihrer gestrichelt dargestellten Position befindet und sich der Siebrahmen 34 in seiner mittels des Sieblifts angehobenen Position befindet. Eine strichpunktierte Linie deutet eine lediglich gedachte Lage des Drucksiebs 36 an, wenn sich der Siebrahmen 34 in der nach oben verschwenkten Position befindet.The squeegee 38 is in the 2 shown in two different positions, once pulled through approximately at the beginning of the printing movement and once dashed at about two-thirds of the pressure movement across the solar cell 28 , Shown drawn through the position of the printing screen 36 in the position shown by the squeegee 38 , Dashed lines show the position of the printing screen 36 that takes this when the squeegee 38 is located in its dashed line position and the screen frame 34 is in its raised position by means of the sieblift. A dot-dash line indicates a merely imaginary position of the printing screen 36 when the screen frame 34 is in the upwardly pivoted position.

Während der Druckbewegung der Rakel 38 über die Oberfläche der Solarzelle 28 wird das hintere Ende des Siebrahmens entlang dem Pfeil 44 angehoben. Dies bewirkt, dass in Richtung des Pfeils 40 gesehen hinter der Rakel sich das Drucksieb 36 schneller von der Oberfläche der Solarzelle 28 ablöst. Speziell ist ein Auslösewinkel, den der Abschnitt des Drucksiebs hinter der Rakel 38 mit der Oberfläche der Solarzelle 28 einschließt, für eine gegebene Rakelposition größer als dann, wenn das Drucksieb 34 während der Druckbewegung der Rakel 38 nicht nach oben geschwenkt wird. Ohne Anheben des Drucksiebs wird der Auslösewinkel mit zunehmendem Rakelweg kleiner. Diese Anheben des Drucksiebs 34 im Bereich seines hinteren Endes sorgt bei der erfindungsgemäßen Druckstation dafür, dass sich das Drucksieb 36 hinter der Rakel rasch von der Oberfläche der Solarzelle 28 abhebt und damit auch rasch von der mittels der Rakel durch das Drucksieb 36 hindurchgedrückten und hinter der Rakel 38 auf der Solarzelle 14 befindlichen Kleberpaste abhebt. Dadurch kann während der gesamten Druckbewegung der Rakel 38 über die Oberfläche der Solarzelle 28 ein präzises Druckbild erreicht werden, da auch am Ende der Druckbewegung der Rakel 38 sich das Drucksieb 36 rasch aus dem aufgebrachten Klebstoff herausbewegt, indem der Auslösewinkel oberhalb eines vorbestimmten Wertes oder auf einem konstanten Wert gehalten wird. During the pressure movement of the squeegee 38 over the surface of the solar cell 28 becomes the back end of the screen frame along the arrow 44 raised. This causes in the direction of the arrow 40 behind the squeegee the pressure screen is seen 36 faster from the surface of the solar cell 28 replaces. Specifically, a release angle is the portion of the printing screen behind the squeegee 38 with the surface of the solar cell 28 includes, for a given squeegee position greater than when the printing screen 34 during the pressure movement of the squeegee 38 is not swung up. Without lifting the printing screen, the release angle becomes smaller as the squeegee travel increases. This lifting of the printing screen 34 in the region of its rear end ensures in the printing station according to the invention that the printing screen 36 behind the squeegee quickly from the surface of the solar cell 28 takes off and thus quickly by the squeegee through the printing screen 36 pushed through and behind the squeegee 38 on the solar cell 14 lifting adhesive paste takes off. As a result, during the entire pressure movement of the squeegee 38 over the surface of the solar cell 28 a precise print image can be achieved, as well as at the end of the printing movement of the doctor blade 38 the printing screen 36 quickly moved out of the applied adhesive by the trigger angle is kept above a predetermined value or at a constant value.

Die Darstellung der 3 zeigt das Drucknest 32 der 2 schematisch von schräg oben. Das Drucknest 32 ist mit zahlreichen Öffnungen 46 in seiner Auflagefläche versehen. Die Öffnungen 46 stehen mit einer nicht dargestellten Vakuumpumpe in Verbindung. Durch Anlegen eines Unterdrucks an die Öffnungen 46 kann die Solarzelle 28 während des Druckvorgangs sicher auf dem Drucknest 32 gehalten werden.The presentation of the 3 shows the pressure nest 32 of the 2 schematically from diagonally above. The pressure nest 32 is with numerous openings 46 provided in its bearing surface. The openings 46 are in communication with a vacuum pump, not shown. By applying a vacuum to the openings 46 can the solar cell 28 during the printing process safely on the pressure nest 32 being held.

Das Drucknest 32 weist weiter zwei Ausnehmungen 48 in seiner Auflagefläche auf. Die Ausnehmungen 48 sind an die auf die Solarzelle aufgedruckte Struktur angepasst. Durch die Ausnehmungen 48 kann eine einseitig bedruckte Solarzelle 28 mit der bedruckten Seite auf die Auflagefläche des Drucknests 32 gelegt werden ohne dass der aufgedruckte Klebstoff dann die Auflagefläche des Drucknests 32 kontaktiert. Auf diese Weise kann auch die Rückseite der Solarzelle bedruckt werden, ohne dass ein Festkleben der Solarzelle 28 auf dem Drucknest 32 zu befürchten ist oder dass der aufgedruckte Klebstoff beschädigt oder verwischt wird.The pressure nest 32 has two further recesses 48 in its bearing surface. The recesses 48 are adapted to the structure printed on the solar cell. Through the recesses 48 can be a one-sided printed solar cell 28 with the printed side on the support surface of the print nest 32 are laid without the printed adhesive then the bearing surface of the pressure nest 32 contacted. In this way, the back of the solar cell can be printed without sticking the solar cell 28 on the pressure nest 32 is to be feared or that the printed adhesive is damaged or blurred.

4 zeigt schematisch eine Siebdruckanlage gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Die Siebdruckanlage 50 weist den Rundschalttisch 12 mit insgesamt vier Drucknestern 16A, 16B, 16C und 16D auf. An der 12-Uhr-Station ist eine Druckstation 52 mit einem Drucksieb angeordnet. Die Druckstation 52 ist zum gleichzeitigen Bedrucken von zwei Solarzellen geeignet. In der 4 liegen auf dem Drucknest 16C zwei Solarzellen 54A und 54B auf, die mittels der Druckstation 52 gleichzeitig bedruckt werden. Dabei wird bei der Solarzelle 54A die Rückseite mit leitfähigem Kleber bedruckt und bei der Solarzelle 54B die Vorderseite mit leitfähigem Kleber bedruckt. 4 schematically shows a screen printing machine according to a second preferred embodiment of the invention. The screen printing machine 50 has the rotary indexing table 12 with a total of four pressure nests 16A . 16B . 16C and 16D on. At the 12 o'clock station is a printing station 52 arranged with a printing screen. The printing station 52 is suitable for simultaneous printing of two solar cells. In the 4 lie on the pressure nest 16C two solar cells 54A and 54B on, by means of the printing station 52 be printed simultaneously. It is at the solar cell 54A the back printed with conductive adhesive and the solar cell 54B the front printed with conductive adhesive.

Zu bedruckende Solarzellen 54C werden in der 3-Uhr-Position auf das Drucknest 16B übergeben. Dabei wird in der 3-Uhr-Position lediglich eine Solarzelle 54C auf das Drucknest 16B übergeben. Die Solarzelle 54D ist bereits auf dem Drucknest 16B angeordnet und ist auf ihrer Unterseite, die auf dem Drucknest 16B aufliegt, bereits bedruckt.To be printed solar cells 54C be in the 3 o'clock position on the pressure nest 16B to hand over. In the 3 o'clock position, only one solar cell will be used 54C on the pressure nest 16B to hand over. The solar cell 54D is already on the pressure nest 16B arranged and is on their bottom, which on the pressure nest 16B rests, already printed.

Nach dem Bedrucken der beiden Solarzellen 54A, 54B in der Druckstation 52 wird der Rundschalttisch 12 entgegen dem Uhrzeigersinn um 90° weiterbewegt in die 9-Uhr-Position. In der 9-Uhr-Position ist das Drucknest 16D dargestellt, auf dem zwei Solarzellen 54E und 54F liegen. Von diesen beiden Solarzellen wird lediglich die Solarzelle 54F von dem Drucknest 16D entfernt und beispielsweise zur Weiterbearbeitung abtransportiert. Die Solarzelle 54F ist auf ihrer Oberseite und Unterseite bereits mit Klebstoff bedruckt.After printing the two solar cells 54A . 54B in the printing station 52 becomes the rotary indexing table 12 counter-clockwise 90 ° to the 9 o'clock position. In the 9 o'clock position is the pressure nest 16D shown on the two solar cells 54E and 54F lie. Of these two solar cells, only the solar cell 54F from the pressure nest 16D removed and transported away, for example, for further processing. The solar cell 54F is already printed on its top and bottom with adhesive.

Das Drucknest 16D wird dann um 90° in die 6-Uhr-Position weiterbewegt. In der 6-Uhr-Position ist in 4 das Drucknest 16A angeordnet. Auf dem Drucknest 16A befindet sich lediglich eine Solarzelle 54G. Die Solarzelle 54G ist auf ihrer Vorderseite bereits bedruckt worden. Mittels einer lediglich schematisch dargestellten Umlade- und Wendestation 58 wird die Solarzelle 54G vom Drucknest 16A abgehoben und mit ihrer Oberseite nach unten wieder auf dem Drucknest 16A abgelegt, allerdings in der in 4 gestrichelt rechts dargestellten Position. Das Drucknest 16A wird dann in die 3-Uhr-Position entgegen dem Uhrzeigersinn weitergetaktet und der freie Platz auf dem Drucknest wird, wie bereits beschrieben wurde, mit einer noch unbedruckten Solarzelle 54C belegt. The pressure nest 16D is then moved 90 ° to the 6 o'clock position. In the 6 o'clock position is in 4 the pressure nest 16A arranged. On the pressure nest 16A there is only one solar cell 54G , The solar cell 54G has already been printed on its front side. By means of a transhipment and turning station shown only schematically 58 becomes the solar cell 54G from the pressure nest 16A lifted off and with its top down again on the pressure nest 16A filed, however in the in 4 Dashed line shown on the right. The pressure nest 16A is then clocked in the 3 o'clock position counterclockwise and the free space on the pressure nest is, as already described, with a still unprinted solar cell 54C busy.

Die Umlade- und Wendestation 58 arbeitet mit zwei Saugeinheiten. Eine erste Saueinheit saugt die Solarzelle 54G auf der Oberseite an, hebt sie vom Drucknest 16A ab und dreht sie um 90°. Ein zweiter Sauger saugt die Solarzelle 54G dann auf ihrer Rückseite an, übernimmt die Solarzelle 54G vom ersten Sauger und legt die Solarzelle 54G dann mit der Oberseite auf die Auflagefläche des Drucknests 16A.The transhipment and turning station 58 works with two suction units. A first suction unit sucks the solar cell 54G on the top, it lifts from the pressure nest 16A and turn it 90 °. A second sucker sucks the solar cell 54G then on her back, the solar cell takes over 54G from the first sucker and puts the solar cell 54G then with the top on the support surface of the pressure nest 16A ,

Claims

Screen printing machine for printing on flat substrates, in particular solar cells, with at least one printing screen, at least one squeegee movable along the printing screen and at least one printing nest, wherein the printing screen and the squeegee are designed for printing conductive adhesive onto the substrate.

Screen printing machine according to claim 1, wherein a turning station is provided for the substrates.

Screen printing machine according to claim 1 or 2, wherein the screen printing machine has two printing stations, wherein a first printing station for printing a front side of the substrate and a second printing station is designed for printing a back of the substrate.

Screen printing machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that a rotary indexing table is provided, wherein at least one pressure nest on the rotary indexing table is movable from the first printing station to the second printing station.

Screen printing machine according to at least one of the preceding claims, wherein the at least one pressure nest has recesses in a support surface for the substrate, wherein the recesses are adapted to the area of the substrates to be printed with adhesive.

Screen printing machine according to at least one of the preceding claims, wherein means are provided for at least one-sided lifting of the printing screen during the movement of the doctor during the printing process.

Process for printing on substrates, in particular solar cells with a screen printing machine according to at least one of the preceding claims.