ITUD20090147A1 - PRINTING PROCEDURE - Google Patents

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ITUD20090147A1
ITUD20090147A1 IT000147A ITUD20090147A ITUD20090147A1 IT UD20090147 A1 ITUD20090147 A1 IT UD20090147A1 IT 000147 A IT000147 A IT 000147A IT UD20090147 A ITUD20090147 A IT UD20090147A IT UD20090147 A1 ITUD20090147 A1 IT UD20090147A1
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Andrea Baccini
Giorgio Cellere
Santi Luigi De
Marco Galiazzo
Gianfranco Pasqualin
Tommaso Vercesi
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Applied Materials Inc
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Description

Descrizione Description

"PROCEDIMENTO DI STAMPA" "PRINT PROCESS"

CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION

II presente trovato si riferisce ad un procedimento di stampa per la deposizione di una o più tracce di stampa su un substrato. The present invention relates to a printing process for depositing one or more print traces on a substrate.

Forme di realizzazione del presente trovato possono essere utilizzate in una linea di lavorazione substrato per la realizzazione di schemi a strato singolo o multiplo. Embodiments of the present invention can be used in a substrate processing line for the realization of single or multiple layer schemes.

STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE

Le celle solari sono dispositivi fotovoltaici che convertono la luce solare direttamente in energia elettrica. Le celle solari sono comunemente realizzate su substrati di silicio, i quali possono essere substrati di silicio mono o multicristallino o amorfo. Una cella solare del tipo noto comprende un substrato, o wafer, di silicio, di spessore inferiore a circa 0,3 mm, avente un sottile strato di silicio sulla sommità di altra zona formata sul substrato. Solar cells are photovoltaic devices that convert sunlight directly into electrical energy. Solar cells are commonly made on silicon substrates, which can be mono or multicrystalline or amorphous silicon substrates. A known type solar cell comprises a silicon substrate, or wafer, less than about 0.3 mm thick, having a thin layer of silicon on top of another zone formed on the substrate.

I procedimenti di stampa, ad esempio multistrato, per celle solari della tecnica nota impiegano lavorazioni di stampa serigrafica, a getto di inchiostro o altre lavorazioni di tipo noto per la deposizione, ad esempio successiva, di strati di uno stesso materiale, o di materiali differenti, metallici o isolanti, secondo una predeterminata maschera di stampa, in modo da realizzare uno schema elettrico desiderato, provvisto di linee conduttive sottili, di linee collettrici e/o di distribuzione e/o di piste isolanti sui substrati stessi. The printing processes, for example multilayer, for solar cells of the known art use screen printing, ink jet or other processes of a known type for the subsequent deposition, for example, of layers of the same material, or of different materials , metallic or insulating, according to a predetermined printing mask, so as to realize a desired electrical scheme, provided with thin conductive lines, with collecting and / or distribution lines and / or with insulating tracks on the substrates themselves.

I procedimenti noti, sempre nel caso di stampa multistrato, prevedono l'allineamento con elevata precisione della maschera, o del retino di stampa, della, o delle, stazioni di stampa fra una stampa e la successiva, in maniera da deporre sul substrato due, o più, strati di uguale conformazione e perfettamente sovrapposti fino al raggiungimento di una predeterminata altezza. The known processes, again in the case of multi-layer printing, provide for the alignment with high precision of the mask, or of the printing screen, of the printing stations or stations between one printing and the next, in such a way as to lay two on the substrate, or more, layers of the same conformation and perfectly superimposed until a predetermined height is reached.

Un inconveniente di tali procedimenti di stampa noti à ̈ che, per garantire, ad esempio, una predeterminata conducibilità elettrica delle linee conduttive, non à ̈ sempre possibile ottenere una superficie di contatto ottimale fra il materiale elettricamente conduttivo di ciascuna linea conduttiva e il materiale semiconduttore del substrato. A drawback of these known printing processes is that, to ensure, for example, a predetermined electrical conductivity of the conductive lines, it is not always possible to obtain an optimal contact surface between the electrically conductive material of each conductive line and the semiconductor material. of the substrate.

Inoltre, poiché ciascuna linea conduttiva à ̈ provvista di una sezione trasversale sostanzialmente quadrata o rettangolare, ottenuta come somma di identiche sezioni rettangolari sovrapposte e relative a ciascuno strato, la sua conducibilità complessiva à ̈ funzione sia dell'altezza, cioà ̈ del numero totale di strati, che della loro larghezza. Furthermore, since each conductive line is provided with a substantially square or rectangular cross section, obtained as the sum of identical rectangular sections overlapping and relative to each layer, its overall conductivity is a function of both the height, i.e. the total number of layers, than of their width.

Questo comporta la necessità di evitare la realizzazione di linee conduttive troppo strette, ciò determinando però una diminuzione dell'efficienza delle celle solari realizzate dovuta sostanzialmente alla zona d'ombra proiettata da ciascuna linea stessa sul substrato. This entails the need to avoid the creation of conductive lines that are too narrow, but this leads to a decrease in the efficiency of the solar cells produced, substantially due to the shadow area projected by each line on the substrate.

Uno scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare un procedimento di stampa che consenta di perfezionare il processo di stampa sui supporti di stampa, o substrati, ed aumentare l'efficienza ed il rendimento energetico delle celle solari così realizzate. An object of the present invention is to provide a printing process which allows to improve the printing process on the printing supports, or substrates, and to increase the efficiency and energy efficiency of the solar cells thus produced.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato. In order to obviate the drawbacks of the known art and to obtain these and further objects and advantages, the Applicant has studied, tested and implemented the present invention.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO EXPOSURE OF THE FOUND

Il presente trovato à ̈ espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. The present invention is expressed and characterized in the independent claims.

Le relative rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato, o varianti dell'idea di soluzione principale. The related dependent claims disclose other characteristics of the present invention, or variants of the main solution idea.

In accordo con il suddetto scopo un procedimento di stampa per la stampa di una o più tracce di stampa su un supporto di stampa comprende due, o più, fasi di stampa in ciascuna delle quali, mediante mezzi di stampa, ad esempio mezzi di stampa serigrafica, laser, a getto d'inchiostro, o altri, viene deposto uno strato di materiale su un supporto di stampa secondo un predeterminato profilo di stampa. In accordance with the aforementioned purpose, a printing process for printing one or more print traces on a printing support comprises two, or more, printing steps in each of which, by means of printing means, for example silk-screen printing means , laser, ink jet, or others, a layer of material is deposited on a printing substrate according to a predetermined printing profile.

Secondo il presente trovato, in ciascuna fase di stampa, successiva alla prima, ciascuno strato di materiale viene sovrapposto, almeno parzialmente, allo strato di materiale stampato nella fase di stampa precedente. Ciascun strato di materiale stampato ha un profilo di stampa identico, o differente, rispetto ad almeno uno strato di materiale sottostante in modo da realizzare un'area di contatto uguale, o differente, rispetto ad almeno un'area precedentemente stampata. Inoltre, il materiale depositato in ciascuna fase di stampa può essere lo stesso materiale, o diverso dal materiale stampato in una fase di stampa precedente. According to the present invention, in each printing step, subsequent to the first, each layer of material is superimposed, at least partially, on the layer of material printed in the previous printing step. Each layer of printed material has an identical or different printing profile with respect to at least one layer of underlying material so as to achieve an equal or different contact area with respect to at least one previously printed area. In addition, the material deposited in each printing step may be the same material, or different from the material printed in a previous printing step.

Qui e nel seguito, con stampa, o strato sottostante si fa indistintamente riferimento ad una stampa, o strato, sia immediatamente sottostante che comunque precedente anche se non immediatamente sottostante. Here and in the following, with print, or underlying layer, reference is made without distinction to a print, or layer, both immediately underlying and in any case previous, even if not immediately underlying.

In questo modo à ̈ possibile realizzare, ad esempio, linee conduttive multistrato in cui il primo strato, quello a contatto con il supporto di stampa, cioà ̈ il substrato, viene realizzato con un materiale comprendente una miscela vetrosa, in maniera da permettere, durante un trattamento termico ad alta temperatura, la penetrazione della pasta a base metallica nello strato di isolamento e quindi il contatto della pasta con il substrato, ottenendo così la resistenza di contatto desiderata. Gli strati successivi vengono realizzati, ad esempio, con materiali puramente conduttivi, o isolanti. In this way it is possible to create, for example, multilayer conductive lines in which the first layer, the one in contact with the printing support, i.e. the substrate, is made with a material comprising a glassy mixture, so as to allow, during a high temperature heat treatment, the penetration of the metal-based paste into the insulation layer and then the contact of the paste with the substrate, thus obtaining the desired contact resistance. The subsequent layers are made, for example, with purely conductive or insulating materials.

La miscela vetrosa può essere una qualsiasi tra quelle facilmente reperibili sul mercato. The vitreous mixture can be any of those readily available on the market.

In una forma di realizzazione, la temperatura a cui avviene il trattamento termico e vantaggiosamente compresa tra 500 e 900°C, preferibilmente circa 700°C. In one embodiment, the temperature at which the heat treatment takes place is advantageously between 500 and 900 ° C, preferably about 700 ° C.

Inoltre, tali strati successivi potendo essere stampati secondo differenti profili di stampa anche rispetto al primo, ad esempio con una dimensione trasversale maggiore, consentono una diminuzione sostanziale delle zone d'ombra proiettate dalla linee stesse sul substrato e, quindi, un aumento dell'efficienza di conversione delle celle solari realizzate . Furthermore, such successive layers being able to be printed according to different printing profiles even with respect to the first, for example with a larger transversal dimension, allow a substantial decrease in the shadow areas projected by the lines themselves on the substrate and, therefore, an increase in efficiency. conversion of solar cells made.

Secondo una variante del presente trovato, il procedimento prevede fasi di allineamento, ciascuna prevista a monte di una corrispondente fase di stampa, in cui, direttamente o indirettamente, mediante mezzi di allineamento il supporto di stampa e i mezzi di stampa vengono reciprocamente allineati per stampare il corrispondente strato nella posizione voluta. According to a variant of the present invention, the method provides alignment steps, each provided upstream of a corresponding printing step, in which, directly or indirectly, by means of alignment means, the printing support and the printing means are mutually aligned to print the corresponding layer in the desired position.

Secondo una ulteriore variante del presente trovato, il procedimento comprende fasi di rilevazione, coordinate alle fasi di allineamento in cui, mediante mezzi di rilevazione, vengono acquisite informazioni relative ai supporti di stampa in lavorazione e alle relative fasi di stampa. According to a further variant of the present invention, the method comprises detection steps, coordinated with the alignment steps in which, by means of detection means, information relating to the printing supports being processed and the related printing steps are acquired.

Secondo una variante del presente trovato, il procedimento comprende almeno una fase di stampa in cui viene erogato un materiale di incisione atto ad erodere almeno parte del supporto di stampa e/o di un suo strato di rivestimento e/o di uno strato di materiale già stampato, in modo da definire una sede di deposizione che garantisce un migliore legame tra uno strato stampato di materiale al substrato. According to a variant of the present invention, the method comprises at least one printing step in which an engraving material is dispensed which is capable of eroding at least part of the printing support and / or one of its coating layer and / or a layer of material already printed, so as to define a deposition seat that guarantees a better bond between a printed layer of material to the substrate.

Secondo una ulteriore variante del presente trovato, dopo la fase di stampa del materiale di incisione il procedimento prevede una fase di pulizia del supporto di stampa e/o della sede di deposizione, in modo da eliminare eventuali impurità residue prima della stampa del successivo strato di materiale. According to a further variant of the present invention, after the step of printing the engraving material, the process provides a step of cleaning the printing support and / or the deposition seat, so as to eliminate any residual impurities before printing the next layer of material.

Rientra anche nello spirito del presente trovato il prevedere che fra la, o le, fasi di stampa, o al suo/loro termine, vengano eseguite ulteriori fasi di lavorazione dei supporti di stampa, quali fasi di diffusione in stato gassoso, fasi di attacco chimico, fasi di controllo e supervisione della lavorazione, fasi di collaudo o altre, indipendentemente dalla loro sucessione. It also falls within the spirit of the present invention to provide that between the printing steps, or steps, or at its / their end, further processing steps of the printing supports are carried out, such as diffusion steps in a gaseous state, chemical etching steps. , control and supervision phases of processing, testing phases or others, regardless of their succession.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui: These and other characteristics of the present invention will become clear from the following description of a preferential embodiment, given by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings in which:

- la Figura 1A Ã ̈ una vista schematica isometrica di un sistema di lavorazione utilizzato nel presente trovato; Figure 1A is an isometric schematic view of a processing system used in the present invention;

- la Figura 1B Ã ̈ una vista in pianta schematica del sistema illustrato in Figura 1; Figure 1B is a schematic plan view of the system illustrated in Figure 1;

- la Figura 2 Ã ̈ una vista schematica dall'alto di due strati di materiale depositati durante il procedimento di stampa multistrato secondo il presente trovato; Figure 2 is a schematic top view of two layers of material deposited during the multilayer printing process according to the present invention;

- la Figura 3 Ã ̈ una vista laterale di Figura 2; - Figure 3 is a side view of Figure 2;

- le Figure 4A-4D sono viste schematiche di fasi di lavorazione del procedimento secondo il presente trovato; Figures 4A-4D are schematic views of the processing steps of the process according to the present invention;

- la Figura 4E Ã ̈ un diagramma schematico di una sequenza operativa secondo forme di realizzazione del presente trovato; - le Figure 5A-5D sono viste schematiche di fasi di lavorazione in una differente sequenza operativa del procedimento secondo il presente trovato; Figure 4E is a schematic diagram of an operating sequence according to embodiments of the present invention; Figures 5A-5D are schematic views of processing steps in a different operating sequence of the method according to the present invention;

- la Figura 6 Ã ̈ una vista schematica laterale di due strati di materiale depositati secondo il procedimento di stampa multistrato; - Figure 6 is a schematic side view of two layers of material deposited according to the multilayer printing process;

- la Figura 7 Ã ̈ una vista schematica dall'alto di Figura 6; - Figure 7 is a schematic top view of Figure 6;

- le Figure 8A-8D sono viste schematiche di fasi di lavorazione in una sequenza operativa per la realizzazione della stampa delle Figure 6 e 7. - Figures 8A-8D are schematic views of processing steps in an operational sequence for carrying out the printing of Figures 6 and 7.

Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni. To facilitate understanding, identical reference numbers have been used wherever possible to identify identical common elements in the figures. It should be understood that elements and features of one embodiment can be conveniently incorporated into other embodiments without further specification.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA PREFERENZIALE DI DESCRIPTION OF A PREFERENTIAL FORM OF

REALIZZAZIONE REALIZATION

Con riferimento alle figure allegate, un procedimento di stampa multistrato à ̈ utilizzabile per la stampa di uno schema, ad esempio a strato multiplo, su una superficie di un substrato 10, o wafer, in silicio, o altro materiale semiconduttore, in un procedimento di realizzazione di celle solari. » Nella fattispecie, si farà riferimento di seguito alla realizzazione di linee conduttive 11 utilizzate per raccogliere, in maniera capillare, la corrente generata per effetto fotovoltaico dalla cella solare su tutta la sua superficie e canalizzarla verso linee conduttive di raccolta o distribuzione . With reference to the attached figures, a multilayer printing process can be used for printing a pattern, for example a multiple layer, on a surface of a substrate 10, or wafer, in silicon, or other semiconductor material, in a process of construction of solar cells. »In this case, reference will be made below to the construction of conductive lines 11 used to collect, in a capillary manner, the current generated by the photovoltaic effect from the solar cell over its entire surface and channel it towards conductive collection or distribution lines.

Le linee conduttive 11 possono contenere un metallo, come allumino (Al), argento (Ag), stagno (Sn), cobalto (Co), renio (Rh), nichel (Ni), zinco (Zn), piombo (Pb), palladio (Pd), molibdeno (Mo), titanio (Ti), tantalio (Ta), vanadio (V), tungsteno (W), o cromo (Cr). In un esempio, le linee conduttive 11 sono, almeno parzialmente, realizzate con una pasta metallica che contiene argento (Ag) o stagno (Sn). Conductive lines 11 may contain a metal, such as aluminum (Al), silver (Ag), tin (Sn), cobalt (Co), rhenium (Rh), nickel (Ni), zinc (Zn), lead (Pb), palladium (Pd), molybdenum (Mo), titanium (Ti), tantalum (Ta), vanadium (V), tungsten (W), or chromium (Cr). In one example, the conductive lines 11 are, at least partially, made with a metal paste that contains silver (Ag) or tin (Sn).

Resta inteso che il procedimento secondo il presente trovato possa essere utilizzato anche per la realizzazione di altre strutture conduttive o isolanti. It is understood that the method according to the present invention can also be used for the production of other conductive or insulating structures.

Con riferimento alle Figure 2 e 3, in cui à ̈ illustrata una porzione di una linea conduttiva 11 depositata su un substrato 10, il procedimento comprende almeno due fasi di stampa in ciascuna delle quali, mediante una stazione di stampa, come descritto in seguito, vengono realizzati altrettanti strati di materiale conduttivo, o linee conduttive 11, secondo un predeterminato profilo di stampa. Le fasi di stampa possono includere processi di stampa serigrafica, processi di stampa a getto di inchiostro, processo di deposizione metallica litografica o da foglio gommato, o altri processi simili di metallizzazione secondo uno schema. With reference to Figures 2 and 3, in which a portion of a conductive line 11 deposited on a substrate 10 is shown, the process comprises at least two printing steps in each of which, by means of a printing station, as described below, as many layers of conductive material, or conductive lines 11, are made according to a predetermined printing profile. The printing steps may include screen printing processes, inkjet printing processes, lithographic or gummed sheet metal deposition process, or other similar metallization processes according to a pattern.

La Figura 1A à ̈ una vista schematica isometrica e la Figura 1B à ̈ una vista in pianta schematica dall'alto illustrante una forma di realizzazione di un sistema di stampa, o sistema 100, che può essere utilizzato congiuntamente con forme di realizzazione del presente trovato per stampare uno schema, per esempio con strati multipli, su una superficie di un substrato 10 di cella solare. Figure 1A is an isometric schematic view and Figure 1B is a schematic top plan view illustrating an embodiment of a printing system, or system 100, which can be used in conjunction with embodiments of the present invention for printing a pattern, for example with multiple layers, on a surface of a solar cell substrate 10.

In una forma di realizzazione, il sistema 100 comprende generalmente due convogliatori di ingresso 111, un gruppo attuatore 140, una pluralità di nidi di lavorazione 131, una pluralità di teste di lavorazione 102, due convogliatori di uscita 112, e un controllore 101 di sistema. I convogliatori di ingresso 111 sono configurati in una configurazione di lavorazione parallela in modo che ciascuno possa ricevere substrati 10 non lavorati da un dispositivo di alimentazione, come un convogliatore di alimentazione 113, e trasferire ciascun substrato 10 non lavorato ad un nido di lavorazione 131 accoppiato al gruppo attuatore 140. In aggiunta, i convogliatori di uscita 112 sono configurati in parallelo in modo che ciascuno possa ricevere un substrato 10 lavorato da un nido di lavorazione 131 e trasferire ciascun substrato 10 lavorato ad un dispositivo di rimozione substrato, come un convogliatore di evacuazione 114. In one embodiment, the system 100 generally comprises two inlet conveyors 111, an actuator assembly 140, a plurality of processing nests 131, a plurality of processing heads 102, two output conveyors 112, and a system controller 101 . The inlet conveyors 111 are configured in a parallel processing configuration so that each can receive unprocessed substrates 10 from a feed device, such as a feed conveyor 113, and transfer each unprocessed substrate 10 to a coupled processing nest 131 to the actuator assembly 140. In addition, the outlet conveyors 112 are configured in parallel so that each can receive a processed substrate 10 from a processing nest 131 and transfer each processed substrate 10 to a substrate remover, such as a feed conveyor. evacuation 114.

In una forma di realizzazione, ciascun convogliatore di evacuazione 114 Ã ̈ atto a trasportare i substrati 10 lavorati attraverso un forno 199 per sottoporre a trattamento il materiale depositato sul substrato 10 mediante le teste di lavorazione 102. In one embodiment, each evacuation conveyor 114 is adapted to transport the processed substrates 10 through an oven 199 to treat the material deposited on the substrate 10 by the processing heads 102.

In una forma di realizzazione del presente trovato, il sistema 100 Ã ̈ un sistema di lavorazione di stampa serigrafica e le teste di lavorazione 102 includono componenti di stampa serigrafica, i quali sono configurati per serigrafare uno strato di materiale secondo uno schema su un substrato 10. In an embodiment of the present invention, the system 100 is a screen printing processing system and the processing heads 102 include screen printing components, which are configured to screen print a layer of material according to a pattern on a substrate 10 .

In un'altra forma di realizzazione, il sistema 100 à ̈ un sistema di stampa a getto di inchiostro e le teste di lavorazione 102 includono componenti di stampa a getto di inchiostro, i quali sono configurati per depositare uno strato di materiale secondo uno schema su un substrato 10. In ancora un'altra forma di realizzazione, il sistema 100 à ̈ un sistema di lavorazione che include componenti per la rimozione di materiale nella testa di lavorazione 102, come un laser per effettuare l'ablazione o l'incisione di una o più regioni di un substrato 10. In altre forme di realizzazione, il sistema 100 può comprendere altri moduli di lavorazione substrato che richiedono movimentazione e posizionamento precisi dei substrati per la lavorazione . In another embodiment, the system 100 is an inkjet printing system and the processing heads 102 include inkjet printing components, which are configured to deposit a layer of material in a pattern on a substrate 10. In yet another embodiment, the system 100 is a processing system that includes components for removing material in the processing head 102, such as a laser for ablation or incision of a or more regions of a substrate 10. In other embodiments, the system 100 may comprise other substrate processing modules that require precise handling and positioning of the substrates for processing.

La Figura 1A à ̈ una vista in pianta schematica del sistema 100 illustrato in Figura 1. Le Figure 1 e 1A illustrano il sistema 100 il quale ha due nidi di lavorazione 131 (in posizioni "1" e "3") ciascuno posizionato sia per trasferire un substrato 10 lavorato verso il convogliatore di uscita 112 sia per ricevere un substrato 10 non lavorato dal convogliatore di ingresso 111. Così, nel sistema 100, la movimentazione del substrato segue generalmente il percorso "A" illustrato nelle Figura 1 e 1A. In questa configurazione, ciascuno degli altri due nidi di lavorazione 131 (in posizioni "2" e "4") viene posizionato sotto ad una testa di lavorazione 102, così che possa essere realizzata una lavorazione (ad esempio stampa serigrafica, stampa a getto di inchiostro, rimozione di materiale) sui substrati 10 non lavorati posti sui rispettivi nidi di lavorazione 131 Figure 1A is a schematic plan view of system 100 illustrated in Figure 1. Figures 1 and 1A illustrate system 100 which has two processing nests 131 (in positions "1" and "3") each positioned both for transferring a processed substrate 10 to the outlet conveyor 112 and to receive an unworked substrate 10 from the inlet conveyor 111. Thus, in the system 100, the movement of the substrate generally follows the path "A" illustrated in Figures 1 and 1A. In this configuration, each of the other two processing nests 131 (in positions "2" and "4") is positioned under a processing head 102, so that a processing can be performed (for example silk-screen printing, jet printing of ink, removal of material) on the unprocessed substrates 10 placed on the respective processing nests 131

Una tale configurazione di lavorazione in parallelo permette un aumento di capacità produttiva con un ingombro minimizzato del sistema di lavorazione. Sebbene il sistema 100 sia illustrato con due teste di lavorazione 102 e quattro nidi di lavorazione 131, il sistema 100 può comprendere teste di lavorazione 102 e/o nidi di lavorazione 131 addizionali senza allontanarsi dall'ambito del presente trovato. Such a configuration of parallel processing allows an increase in production capacity with a minimized footprint of the processing system. Although the system 100 is illustrated with two processing heads 102 and four processing nests 131, the system 100 can comprise additional processing heads 102 and / or processing nests 131 without departing from the scope of the present invention.

In una forma di realizzazione, il convogliatore di ingresso 111 e il convogliatore di uscita 112 comprendono almeno un nastro 116 per sostenere e trasportare i substrati 10 verso una posizione desiderata nel sistema 100 utilizzando un attuatore (non illustrato) che à ̈ in comunicazione con il controllore 101 di sistema. Anche se le Figure 1 e 1A illustrano generalmente un sistema di trasferimento substrato del tipo a due nastri, possono essere usati altri tipi di meccanismi di trasferimento per realizzare le stesse funzioni di trasferimento e di posizionamento substrato senza allontanarsi dallo scopo fondamentale del trovato. In una forma di realizzazione, il sistema 100 comprende anche un sistema di ispezione 200, il quale à ̈ atto a individuare ed ispezionare i substrati 10 prima e dopo che la lavorazione à ̈ stata effettuata. Il sistema di ispezione 200 può comprendere una o più telecamere 120 le quali sono posizionate per ispezionare un substrato 10 posizionato nelle posizioni "1" e "3" di carieamento/searieamento, come illustrato nelle Figure 1 e 1A. Il sistema di ispezione 200 comprende generalmente almeno una telecamera 120 (ad esempio, una telecamera CCD) ed altri componenti elettronici che sono in grado di individuare, ispezionare, e comunicare i risultati al controllore 101 di sistema. In una forma di realizzazione, il sistema di ispezione 200 individua la posizione di certe caratteristiche di un substrato 10 di ingresso e comunica i risultati dell'ispezione al controllore 101 di sistema per l'analisi dell'orientamento e della posizione del substrato 10 per assistere nel posizionamento preciso del substrato 10 sotto ad una testa di lavorazione 102 prima di effettuare la lavorazione del substrato 10. In one embodiment, the inlet conveyor 111 and the outlet conveyor 112 comprise at least one belt 116 for supporting and transporting the substrates 10 to a desired position in the system 100 using an actuator (not shown) that is in communication with the system controller 101. Although Figures 1 and 1A generally illustrate a substrate transfer system of the two-belt type, other types of transfer mechanisms can be used to perform the same substrate transfer and positioning functions without departing from the basic purpose of the invention. In one embodiment, the system 100 also comprises an inspection system 200, which is adapted to identify and inspect the substrates 10 before and after the processing has been carried out. The inspection system 200 may comprise one or more cameras 120 which are positioned to inspect a substrate 10 positioned in the loading / seating positions "1" and "3", as illustrated in Figures 1 and 1A. The inspection system 200 generally comprises at least one camera 120 (e.g., a CCD camera) and other electronic components which are capable of locating, inspecting, and communicating the results to the system controller 101. In one embodiment, the inspection system 200 locates the location of certain features of an input substrate 10 and communicates the inspection results to the system controller 101 for analysis of the orientation and position of the substrate 10 to assist in the precise positioning of the substrate 10 under a processing head 102 before carrying out the processing of the substrate 10.

In una forma di realizzazione, il sistema di ispezione 200 ispeziona i substrati 10 così che substrati danneggiati o mal lavorati possano essere rimossi dalla linea di produzione. In una forma di realizzazione, ciascun nido di lavorazione 131 può contenere una lampada, o altro simile dispositivo di radiazione ottica, per illuminare il substrato 10 posizionato su di esso in modo che possa essere più facilmente ispezionato dal sistema di ispezione 200 In one embodiment, the inspection system 200 inspects the substrates 10 so that damaged or poorly processed substrates can be removed from the production line. In one embodiment, each processing nest 131 may contain a lamp, or other similar optical radiation device, to illuminate the substrate 10 positioned thereon so that it can be more easily inspected by the inspection system 200.

Il controllore 101 di sistema agevola il controllo e l'automazione di tutto il sistema 100 e può comprendere una unità di elaborazione centrale (CPU) (non illustrata) una memoria (non illustrata), e circuiti ausiliari (o I/O) (non illustrati). La CPU può essere un qualsiasi tipo di processore per computer che à ̈ utilizzato nelle regolazioni industriali per controllare differenti processi di camera e dispositivi hardware (come convogliatori, rivelatori, motori, dispositivi di erogazione fluidi, ecc.) e monitorare il sistema e i processi di camera (come la posizione substrato, i tempi di processo, i rivelatori di segnale ecc.). La memoria à ̈ connessa alla CPU, e può essere una o più fra quelle prontamente disponibili, come una memoria ad accesso casuale (RAM), una memoria a sola lettura (ROM), floppy disc, disco rigido, o qualsiasi altra forma di immagazzinamento digitale, locale o remota. Le istruzioni software e i dati possono essere codificati e memorizzati nella memoria per comandare la CPU. Anche i circuiti ausiliari sono connessi alla CPU per aiutare il processore in maniera convenzionale. I circuiti ausiliari possono includere circuiti cache, circuiti di alimentazione, circuiti di clock, circuiteria di ingresso/uscita, sottosistemi, e similari. Un programma (o istruzioni computer) leggibile dal controllore 101 di sistema determina quali compiti possono essere realizzati su un substrato. Preferibilmente, il programma à ̈ un software leggibile dal controllore 101 di sistema, il quale comprende un codice per generare e memorizzare almeno informazioni di posizione del substrato, la sequenza di movimento dei vari componenti controllati, informazioni del sistema di ispezione substrato, e qualsiasi altra corrispondente combinazione. System controller 101 facilitates control and automation of the entire system 100 and may include a central processing unit (CPU) (not shown), memory (not shown), and auxiliary (or I / O) circuits (not shown). illustrated). The CPU can be any type of computer processor that is used in industrial settings to control different room processes and hardware devices (such as conveyors, detectors, motors, fluid dispensing devices, etc.) and monitor the system and processes of camera (such as substrate position, process times, signal detectors etc.). The memory is connected to the CPU, and may be one or more readily available, such as random access memory (RAM), read-only memory (ROM), floppy disk, hard disk, or any other form of storage. digital, local or remote. Software instructions and data can be encoded and stored in memory to drive the CPU. Auxiliary circuits are also connected to the CPU to aid the processor in a conventional manner. Auxiliary circuits may include cache circuits, power supply circuits, clock circuits, input / output circuitry, subsystems, and the like. A program (or computer instructions) readable by the system controller 101 determines which tasks can be performed on a substrate. Preferably, the program is software readable by the system controller 101, which comprises a code for generating and storing at least position information of the substrate, the movement sequence of the various controlled components, information of the substrate inspection system, and any other corresponding combination.

In una forma di realizzazione, le due teste di lavorazione 102 utilizzate nel sistema 100 possono essere teste di stampa serigrafica convenzionali disponibili dalla Applied Materials Baccini S.p.A. le quali sono atte a depositare il materiale secondo uno schema desiderato sulla superficie di un substrato 10 disposto su un nido di lavorazione 131 in posizione “2" o "4" durante un processo di stampa serigrafica. In una forma di realizzazione, la testa di lavorazione 102 comprende una pluralità di attuatori, ad esempio, attuatori 105 (ad esempio motori a passo o servomotori) che sono in comunicazione con il controllore 101 di sistema e sono usati per regolare la posizione e/o l'orientamento angolare di una maschera di stampa serigrafica (non illustrata) disposta nella testa di lavorazione 102 rispetto al substrato 10 che viene stampato. In one embodiment, the two processing heads 102 used in the system 100 can be conventional screen printing heads available from Applied Materials Baccini S.p.A. which are adapted to deposit the material according to a desired pattern on the surface of a substrate 10 arranged on a processing nest 131 in position â € œ2 "or" 4 "during a screen printing process. In one embodiment, the head 102 comprises a plurality of actuators, e.g., actuators 105 (e.g. stepper motors or servomotors) which are in communication with the system controller 101 and are used to adjust the position and / or angular orientation of a template of silk-screen printing (not shown) arranged in the processing head 102 with respect to the substrate 10 which is printed.

In una forma di realizzazione, la maschera di stampa serigrafica à ̈ una leonina o una piastra metallica con una pluralità di fori, fessure, o altre aperture realizzate fra di esse per definire uno schema e una disposizione del materiale serigrafato su una superficie di un substrato 10. In una forma di realizzazione, il materiale serigrafato può comprendere un inchiostro o una pasta conduttiva, un inchiostro o una pasta dielettrica, un gel drogante, un gel di incisione, uno o più materiali di mascheratura, o altri materiali conduttivi o dielettrici. In one embodiment, the screen printing template is a leonine or metal plate with a plurality of holes, slots, or other openings made between them to define a pattern and arrangement of the screen printed material on a surface of a substrate. 10. In one embodiment, the screen printed material may comprise a conductive ink or paste, a dielectric ink or paste, a dopant gel, an etching gel, one or more masking materials, or other conductive or dielectric materials.

In generale, gli strati che devono essere depositati sulla superficie di un substrato 10 sono allineati al substrato 10 in maniera automatica, orientando la maschera di stampa serigrafica usando gli attuatori 105 e l'informazione ricevuta dal controllore 101 di sistema dal sistema di ispezione 200. In una forma di realizzazione, le teste di lavorazione 102 sono atte a depositare un materiale contenente metallo o contenente dielettrico su un substrato di cella solare che ha una larghezza fra circa 125 mm e 156 mm e una lunghezza fra circa 70 mm e 156 mm. In general, the layers to be deposited on the surface of a substrate 10 are aligned to the substrate 10 in an automatic manner, orienting the screen printing template using the actuators 105 and the information received from the system controller 101 from the inspection system 200. In one embodiment, the processing heads 102 are adapted to deposit a metal-containing or dielectric-containing material on a solar cell substrate which has a width between about 125 mm and 156 mm and a length between about 70 mm and 156 mm.

In particolare, in una prima fase di stampa, mediante utilizzo di un primo retino di stampa, o maschera di stampa serigrafica, della stazione di stampa serigrafica, viene depositato un primo strato 12 di un primo materiale metallico in maniera da ottimizzare, ad esempio, il contatto del primo strato 12 stesso e, quindi, della linea 11 con il substrato 10 di materiale semiconduttore. Il primo strato 12 viene depositato secondo un predeterminato profilo di stampa. In particular, in a first printing step, by using a first printing screen, or screen printing mask, of the screen printing station, a first layer 12 of a first metallic material is deposited in order to optimize, for example, the contact of the first layer 12 itself and, therefore, of the line 11 with the substrate 10 of semiconductor material. The first layer 12 is deposited according to a predetermined printing profile.

Il primo materiale metallico può, ad esempio, comprendere una miscela vetrificabile in maniera da penetrare lo strato di isolamento e realizzare un buon contatto elettrico con il substrato stesso 10. The first metallic material can, for example, comprise a vitrifiable mixture so as to penetrate the insulation layer and make good electrical contact with the substrate 10 itself.

I materiali per la miscela vetrificabile, come pure i materiali per lo strato isolante, non sono limitati e possono essere qualsiasi materiale facilmente disponibile in commercio. The materials for the batch, as well as the materials for the insulating layer, are not limited and can be any material readily available commercially.

II primo retino di stampa à ̈ conformato per realizzare almeno una parte dello schema complessivo che deve essere stampato e ha una maschera di stampa tale da definire le dimensioni delle porzioni di schema realizzate con il primo strato 12. The first printing screen is shaped to create at least a part of the overall pattern to be printed and has a printing mask such as to define the dimensions of the portions of the pattern made with the first layer 12.

In una seconda fase di stampa, mediante utilizzo di un secondo retino di stampa della stazione di stampa serigrafica, viene depositato un secondo strato 14 mediante erogazione di un secondo materiale metallico. Il secondo strato 14 viene sovrapposto, almeno parzialmente, al primo strato 12 come illustrato nelle Figure 2 e 3. In a second printing step, by using a second printing screen of the silk-screen printing station, a second layer 14 is deposited by dispensing a second metallic material. The second layer 14 is superimposed, at least partially, on the first layer 12 as illustrated in Figures 2 and 3.

Nella fattispecie, il secondo retino di stampa à ̈ predisposto per depositare il secondo strato 14 in base ad un secondo profilo di stampa, sostanzialmente simile al primo profilo, ma avente area minore e corrispondente alla superficie di contatto con detto strato 12. In this case, the second printing screen is designed to deposit the second layer 14 on the basis of a second printing profile, substantially similar to the first profile, but having a smaller area and corresponding to the contact surface with said layer 12.

II secondo retino di stampa, o maschera di stampa serigrafica, ha una pluralità di elementi distintivi, come fori, fessure, o altre aperture più stretti in larghezza rispetto a quelli del primo retino di stampa così da definire, dopo la stampa di detto secondo strato 14, detta area più ridotta della superficie di contatto. I valori di larghezza del primo retino di stampa possono essere nell'intervallo tra circa 80 Î1⁄4πι e circa 120 Î1⁄4πι, mentre i valori di larghezza tipici del secondo retino di stampa sono tra circa 20 e circa 40 Î1⁄4Ï€\, inferiori a quelli del primo retino di stampa. The second printing screen, or screen printing mask, has a plurality of distinctive elements, such as holes, slots, or other openings that are narrower in width than those of the first printing screen so as to be defined, after the printing of said second layer 14, called the smallest area of the contact surface. The width values of the first print screen can be in the range from approximately 80 Î1⁄4Ï € ι to approximately 120 Î1⁄4Ï € ι, while the typical width values of the second print screen are between approximately 20 and approximately 40 Î1 ⁄4Ï € \, lower than those of the first printing screen.

Il secondo materiale metallico può, ad esempio, essere privo della suddetta miscela vetrificabile, essendo costituito solo da materiali puramente conduttivi, in maniera da ottimizzare la resistenza elettrica di contatto elettrico fra gli strati 12, 14 e la conduttività delle linee conduttive 11. The second metallic material can, for example, be devoid of the aforesaid vitrifiable mixture, being made up only of purely conductive materials, so as to optimize the electrical contact resistance between the layers 12, 14 and the conductivity of the conductive lines 11.

Il procedimento di stampa può inoltre prevedere ulteriori fasi di stampa successive alla seconda per la realizzazione, ad esempio sempre mediante il secondo retino, di ulteriori strati metallici esattamente sovrapposti al secondo strato 14, fino al raggiungimento di un predeterminato spessore complessivo tale da realizzare una linea conduttiva 11 secondo parametri elettrici desiderati. The printing process can also provide for further printing steps subsequent to the second for the realization, for example always by means of the second screen, of further metal layers exactly superimposed on the second layer 14, until a predetermined overall thickness is reached such as to create a line conductive 11 according to desired electrical parameters.

Fasi di allineamento sono previste a monte di una corrispondente fase di stampa, in cui, mediante gli attuatori 105, la maschera di stampa serigrafia à ̈ allineata rispetto al substrato 10 sì da stampare gli strati corrispondenti nella posizione desiderata. Alignment steps are provided upstream of a corresponding printing step, in which, by means of the actuators 105, the screen printing mask is aligned with respect to the substrate 10 so as to print the corresponding layers in the desired position.

Il procedimento di stampa può anche prevedere fasi di rilevazione, coordinate con le fasi di allineamento in cui, mediante il sistema di ispezione 200, vengono acquisite informazioni relative ai substrati 10 in lavorazione e alle relative fasi di stampa. The printing process can also foresee detection phases, coordinated with the alignment phases in which, by means of the inspection system 200, information relating to the substrates 10 being processed and the relative printing phases are acquired.

Resta inteso che le fasi di stampa possono essere realizzate in altrettante stazioni di stampa e che fra le fasi di stampa possono essere previste ulteriori fasi di lavorazione, come ad esempio altrettante fasi di asciugatura degli strati depositati in un forno di essiccazione o altro idoneo dispositivo. It is understood that the printing steps can be carried out in as many printing stations and that further processing steps can be provided between the printing steps, such as, for example, as many drying steps of the layers deposited in a drying oven or other suitable device.

Le fasi di asciugatura possono essere realizzate in un forno di essiccazione adiacente alle teste di lavorazione 102 del sistema 100, per esempio in posizione "4", o nel forno 199. Un esempio di forno che può essere utilizzato viene ulteriormente descritto nella domanda di brevetto statunitense della Richiedente ed avente numeri seriali 12/274,023, depositata il 24 ottobre 2008, la quale à ̈ qui interamente incorporata per riferimento. The drying steps can be carried out in a drying oven adjacent to the processing heads 102 of the system 100, for example in position "4", or in the oven 199. An example of an oven that can be used is further described in the patent application. of the Applicant and having serial numbers 12 / 274,023, filed on October 24, 2008, which is incorporated herein by reference.

Nelle Figure da 4A a 4D Ã ̈ illustrata una sequenza operativa di alcune fasi di lavorazione del procedimento secondo il presente trovato. Figures 4A to 4D illustrate an operational sequence of some processing steps of the process according to the present invention.

In una prima fase di stampa (Figura 4A) su un substrato 10 di materiale semiconduttore provvisto di un rivestimento, o strato, isolante 16, come uno strato di ossido, viene depositato uno strato di pasta di incisione 18 secondo un predeterminato e voluto profilo di stampa. In a first printing step (Figure 4A) on a substrate 10 of semiconductor material provided with an insulating coating or layer 16, such as an oxide layer, a layer of etching paste 18 is deposited according to a predetermined and desired profile of press.

Il profilo à ̈ determinato in modo tale da formare, per esempio, una struttura di emissione selettiva secondo uno schema in una cella solare cristallina. Un esempio di pasta di incisione comprendente un gel di incisione che può essere usata per formare uno o più strati secondo uno schema à ̈ ulteriormente discussa nella domanda di brevetto statunitense della Richiedente ed avente numeri seriali 12/274,023. The profile is determined in such a way as to form, for example, a selective emission structure according to a pattern in a crystalline solar cell. An example of an etching paste comprising an etching gel which can be used to form one or more layers according to a scheme is further discussed in the Applicant's US patent application and having serial numbers 12 / 274,023.

In una fase successiva (Figura 4B), la pasta di incisione, lasciata agire per un tempo voluto, effettua una azione di rimozione/erosione di una corrispondente porzione di strato isolante 16, in maniera da definire una sede di stampa 20 conformata secondo la stampa della pasta di incisione 18. La lavorazione di rimozione materiale può essere realizzata usando una pasta di incisione che reagisce con lo strato isolante 16 per formare un prodotto di incisione volatile. In a subsequent step (Figure 4B), the etching paste, left to act for a desired time, performs a removal / erosion action of a corresponding portion of the insulating layer 16, so as to define a printing seat 20 shaped according to the print of the etching paste 18. The material removal processing can be accomplished by using an etching paste which reacts with the insulating layer 16 to form a volatile etching product.

Resta inteso che dopo la fase di incisione possa essere eseguita una fase di pulizia, realizzata in modo noto, per esempio mediante lavorazioni note di pulizia a secco o ad umido, sì da rimuovere eventuali impurità, o residui, di materiale dalla sede di stampa 20. It is understood that after the engraving step, a cleaning step can be performed, carried out in a known way, for example through known dry or wet cleaning processes, so as to remove any impurities, or residues, of material from the printing site. 20.

In una forma di realizzazione la lavorazione di pulizia può essere effettuata bagnando le superfici del substrato 10 con una soluzione pulente. In una forma di realizzazione, la lavorazione di pulizia può essere realizzata bagnando il substrato con una soluzione di pulizia come una soluzione di pulizia SCI, una soluzione di pulizia SC2, una soluzione di pulizia del tipo HF-last, una soluzione di acqua ozonizzata, una soluzione di acido idrofluorico (HF) e di perossido di idrogeno (H202), o altra idonea ed economica lavorazione di pulizia. In one embodiment, the cleaning process can be carried out by wetting the surfaces of the substrate 10 with a cleaning solution. In one embodiment, the cleaning process can be accomplished by wetting the substrate with a cleaning solution such as an SCI cleaning solution, an SC2 cleaning solution, an HF-last type cleaning solution, an ozonated water solution, a solution of hydrofluoric acid (HF) and hydrogen peroxide (H202), or other suitable and economical cleaning process.

In una seconda fase di stampa (Figura 4C) viene deposta una prima pasta metallica 22, secondo lo stesso profilo di stampa della precedente fase di stampa, in maniera da deporre la pasta 22 nella sede 20. In questo modo à ̈ possibile ottenere una migliore addentatura della prima pasta 22 al substrato 10. La prima pasta metallica 22 può, per esempio, comprendere una miscela vetrificabile, come descritto sopra. In a second printing stage (Figure 4C) a first metal paste 22 is laid, according to the same printing profile of the previous printing stage, so as to lay the paste 22 in the seat 20. In this way it is possible to obtain a better biting of the first paste 22 to the substrate 10. The first metal paste 22 may, for example, comprise a vitrifiable mixture, as described above.

È anche possibile, a parità di altezza del, o dei, profili di stampa, ottenere una altezza inferiore rispetto a quella del substrato finito, sì da definire una sede di protezione per le linee conduttive 11. It is also possible, with the same height of the printing profiles, to obtain a lower height than that of the finished substrate, so as to define a protection seat for the conductive lines 11.

In una terza fase di stampa (Figura 4D) viene deposta una seconda pasta metallica 26 esattamente sopra la prima pasta metallica 22, sempre secondo lo stesso profilo di stampa. Anche in questo caso la seconda pasta metallica 26 può essere priva di eventuali miscele vetrificabili, ottimizzando in questo caso le proprietà conduttive dello strato così realizzato e degli eventuali ulteriori strati sopra deposti. La seconda pasta metallica 26 può contenere solo materiali conduttivi, come argento (Ag) o stagno (Sn). In a third printing step (Figure 4D) a second metal paste 26 is laid exactly above the first metal paste 22, always according to the same printing profile. Also in this case the second metallic paste 26 can be free of any vitrifiable mixtures, optimizing in this case the conductive properties of the layer thus created and of any further layers deposited above. The second metal paste 26 can only contain conductive materials, such as silver (Ag) or tin (Sn).

Nelle Figure da 5A a 5D Ã ̈ illustrata una sequenza operativa di alcune fasi di lavorazione di una differente forma di realizzazione del procedimento secondo il presente trovato. Figures 5A to 5D illustrate an operational sequence of some processing steps of a different embodiment of the method according to the present invention.

In una prima fase di stampa (Figura 5A) su un substrato 10 di materiale semiconduttore viene depositata una pasta drogante 28, come una pasta contenente fosforo o simili, o un inchiostro drogante, mediante un primo retino di stampa secondo un predeterminato e voluto profilo di stampa. In a first printing step (Figure 5A) a dopant paste 28, such as a paste containing phosphorus or the like, or a doping ink, is deposited on a substrate 10 of semiconductor material, by means of a first printing screen according to a predetermined and desired profile of press.

La pasta drogante viene scelta tra quelle facilmente disponibili in commercio, mentre la sua concentrazione viene scelta in base ai casi, ciò rientrando nelle normale conoscenze di un esperto del settore. The doping paste is chosen from among those readily available on the market, while its concentration is chosen on a case-by-case basis, this being within the normal knowledge of an expert in the sector.

In una fase successiva (Figura 5B), la pasta drogante 28 si diffonde all'interno del substrato 10 in modo da definire una porzione drogata 29, sostanzialmente secondo il profilo di stampa realizzato nella deposizione della pasta drogante 28 e in maniera da avere uno spessore desiderato. Tale fase di diffusione viene realizzata, ad esempio, mediante una lavorazione di ricottura termica o altro processo noto di diffusione di materiali droganti in substrati di materiale semiconduttore. In a subsequent step (Figure 5B), the dopant paste 28 diffuses inside the substrate 10 so as to define a doped portion 29, substantially according to the printing profile realized in the deposition of the dopant paste 28 and in such a way as to have a thickness desired. This diffusion step is carried out, for example, by means of a thermal annealing process or other known process of diffusion of dopant materials in substrates of semiconductor material.

I valori di tempo e temperatura della fase di diffusione sono tra loro coordinati e vengono scelti di volta in volta in base alle caratteristiche intrinseche dei materiali, ciò essendo alla portata delle conoscenze di un tecnico medio del settore. The time and temperature values of the diffusion phase are coordinated with each other and are chosen from time to time on the basis of the intrinsic characteristics of the materials, this being within the reach of the knowledge of an average technician in the sector.

In una seconda fase di stampa (Figura 5C) viene deposta una prima pasta metallica 22, utilizzando un secondo retino di stampa avente un profilo di stampa più stretto in larghezza rispetto a quello della pasta drogante 28, in maniera da sovrapporre, sostanzialmente in maniera centrale, la prima pasta metallica 22 sulla regione drogata 29. In a second printing phase (Figure 5C) a first metal paste 22 is laid, using a second printing screen having a narrower printing profile in width than that of the doping paste 28, so as to overlap, substantially in a central way , the first metal paste 22 on the doped region 29.

In una forma di realizzazione, la larghezza dei profili di stampa à ̈ compresa tra 50 e 110 micron. In one embodiment, the width of the printing profiles is between 50 and 110 microns.

In una terza fase di stampa (Figura 5D) viene deposta una seconda pasta metallica 26 sopra la prima pasta metallica 22, utilizzando un terzo retino di stampa avente un profilo di stampa più stretto in larghezza rispetto a quello della pasta 22, in maniera da sovrapporre, sostanzialmente in maniera centrale, la seconda pasta 26 sulla pasta 22. Anche in questo caso la seconda pasta 26 à ̈ scelta in maniera da ottimizzare il contatto con la prima pasta 22 sottostante. In a third printing phase (Figure 5D) a second metal paste 26 is laid on top of the first metal paste 22, using a third printing screen having a narrower printing profile in width than that of the paste 22, so as to overlap substantially in a central way, the second dough 26 on the dough 22. Also in this case the second dough 26 is chosen in such a way as to optimize the contact with the first dough 22 below.

Nelle Figure 6 e 7 à ̈ illustrata una differente forma realizzativa di una stampa multistrato per la realizzazione di linee conduttive, in cui su un substrato 10 viene stampato, come precedentemente descritto, un primo strato metallico 12, avente una larghezza L1,e sul quale viene successivamente deposto un secondo strato metallico 26 avente una larghezza L2maggiore della larghezza L1. In una forma di realizzazione, la larghezza à ̈ compresa nell'intervallo 30-150 micron. In questo modo, à ̈ possibile definire una porzione d'ombra 32 sul substrato 10 avente profili di ombreggiatura inclinati e quindi più ristretta rispetto a quella che verrebbe ottenuta mediante la stampa di strati sovrapposti aventi la medesima larghezza. In questo modo à ̈ possibile aumentare la porzione effettiva di substrato interessata dalla conversione energetica solare, incrementando così il rendimento globale della cella solare. Figures 6 and 7 show a different embodiment of a multilayer printing for the realization of conductive lines, in which a first metal layer 12, having a width L1, is printed on a substrate 10, as previously described, having a width L1, and on which a second metal layer 26 is then deposited having a width L2 greater than the width L1. In one embodiment, the width is in the range of 30-150 microns. In this way, it is possible to define a portion of shadow 32 on the substrate 10 having inclined shading profiles and therefore narrower than that which would be obtained by printing overlapping layers having the same width. In this way it is possible to increase the effective portion of the substrate affected by the solar energy conversion, thus increasing the overall yield of the solar cell.

Con riferimento alle Figure 8A-8D, in cui viene illustrato il procedimento per ottenere la stampa multistrato di Figure 6 e 7, in una prima fase di stampa (Figura 7A) su un substrato 10 di materiale semiconduttore provvisto di un rivestimento, o strato, isolante 16, ad esempio realizzato mediante opportuni ossidi o nitruri o uno strato di silicio sacrificale, viene depositato uno strato di pasta di incisione 18 secondo un predeterminato e voluto profilo di stampa tale da definire la larghezza Li del primo strato 12. With reference to Figures 8A-8D, which illustrates the process for obtaining the multilayer printing of Figures 6 and 7, in a first printing step (Figure 7A) on a substrate 10 of semiconductor material provided with a coating, or layer, insulator 16, for example made by means of suitable oxides or nitrides or a sacrificial silicon layer, a layer of etching paste 18 is deposited according to a predetermined and desired printing profile such as to define the width Li of the first layer 12.

In una fase successiva (Figura 8B), la pasta di incisione, lasciata agire per un tempo voluto, effettua una azione di rimozione/erosione di una corrispondente porzione di strato isolante 16, in maniera da definire una sede di stampa 20 conformata secondo la stampa della pasta di incisione 18. In a subsequent step (Figure 8B), the etching paste, left to act for a desired time, performs a removal / erosion action of a corresponding portion of the insulating layer 16, so as to define a printing seat 20 shaped according to the print of etching paste 18.

Resta inteso che, analogamente a quanto già prima descritto, dopo la fase di incisione possa essere eseguita una o più fasi di pulizia, realizzata in modo noto, per esempio mediante lavorazioni note di pulizia a secco o a umido, sì da rimuovere eventuali impurità, o residui, di materiale dalla sede di stampa 20. It is understood that, similarly to what has already been described above, one or more cleaning phases can be performed after the engraving phase, carried out in a known way, for example by known dry or wet cleaning processes, so as to remove any impurities, or residues, of material from the printing room 20.

In una forma di realizzazione la lavorazione di pulizia può essere effettuata bagnando le superfici del substrato 10 con una soluzione pulente. In una forma di realizzazione, la lavorazione di pulizia può essere realizzata bagnando il substrato con una soluzione di pulizia, come una soluzione di pulizia SCI, una soluzione di pulizia SC2, una soluzione di pulizia del tipo HF-last, una soluzione di acqua ozonizzata, una soluzione di acido idrofluorico (HF) e di perossido di idrogeno (H202), o altra idonea ed economica lavorazione di pulizia. In one embodiment, the cleaning process can be carried out by wetting the surfaces of the substrate 10 with a cleaning solution. In one embodiment, the cleaning process can be accomplished by wetting the substrate with a cleaning solution, such as SCI cleaning solution, SC2 cleaning solution, HF-last type cleaning solution, ozonated water solution , a solution of hydrofluoric acid (HF) and hydrogen peroxide (H202), or other suitable and economical cleaning process.

In una seconda e terza fase di stampa, tra loro successive (Figura 7C), viene deposto il primo strato metallico 12, secondo lo stesso profilo di stampa della prima fase di stampa, in maniera da deporre lo strato 12 nella suddetta sede 20, secondo il medesimo profilo di stampa avete larghezza Llfe il secondo strato metallico 14 parzialmente sovrapposto al primo strato 12 ed avente larghezza L2. In a second and third printing phase, successive to each other (Figure 7C), the first metal layer 12 is deposited, according to the same printing profile of the first printing phase, so as to deposit the layer 12 in the aforementioned seat 20, according to the same printing profile has a width Lf and the second metal layer 14 partially superimposed on the first layer 12 and having a width L2.

Resta inteso che dopo ciascuna terza e quarta fase di stampa possano essere eseguite una o più fasi di riscaldamento, realizzate di per sé in modo noto e qui non descritte, atte a solidificare e/o stabilizzare gli strati 12, 14. It is understood that after each third and fourth printing step one or more heating steps can be performed, carried out per se in a known way and not described here, suitable for solidifying and / or stabilizing the layers 12, 14.

In una quarta fase di stampa (Figura 8D) viene deposto un secondo strato di pasta di incisione 18a, secondo un profilo di stampa sostanzialmente complementare al profilo di stampa con cui à ̈ stato realizzato il secondo strato di materiale metallico 14. In a fourth printing step (Figure 8D) a second layer of engraving paste 18a is deposited, according to a printing profile substantially complementary to the printing profile with which the second layer of metal material 14 was made.

In una fase successiva, la pasta di incisione 18a, come già precedentemente descritto, lasciata agire per un tempo voluto, effettua una azione di rimozione/erosione di tutta la porzione di strato isolante 16, in maniera da realizzare la configurazione di stampa finale delle Figure 5 e 6. Pertanto, oltre ad ottimizzare le linee conduttive deposte mediante successive fasi di stampa di strati realizzati con materiali differenti, ciascuno scelto in funzione del substrato 10 o dello strato immediatamente sottostante, à ̈ anche possibile realizzare strati secondo profili di stampa sostanzialmente differenti, tali da incrementare il rendimento complessivo delle celle solari così realizzate, diminuendo sostanzialmente la porzione d'ombra 32. È chiaro che al procedimento di stampa multistrato fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti e/o fasi, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato. In a subsequent step, the etching paste 18a, as previously described, left to act for a desired time, carries out a removal / erosion action of the entire portion of the insulating layer 16, in order to achieve the final printing configuration of the Figures 5 and 6. Therefore, in addition to optimizing the conductive lines deposited through successive printing steps of layers made with different materials, each chosen according to the substrate 10 or the layer immediately below, it is also possible to create layers according to substantially different printing profiles , such as to increase the overall yield of the solar cells thus made, substantially reducing the portion of shadow 32. It is clear that modifications and / or additions of parts and / or phases can be made to the multilayer printing process described up to now, without for this reason it is beyond the scope of the present invention.

È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz'altro realizzare molte altre forme equivalenti di procedimento di stampa multistrato, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell'ambito di protezione da esse definito. It is also clear that, although the present invention has been described with reference to some specific examples, a person skilled in the art will certainly be able to carry out many other equivalent forms of multilayer printing process, having the characteristics expressed in the claims and therefore all falling within the scope of 'scope of protection defined by them.

Claims (6)

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento di stampa per la stampa di una o più tracce di stampa su un supporto di stampa, o substrato, comprendente due o più fasi di stampa in ciascuna delle quali, mediante mezzi di stampa, viene deposto uno strato di materiale sul supporto di stampa secondo un predeterminato profilo di stampa, caratterizzato dal fatto che in ciascuna fase di stampa, successiva alla prima, ciascuno strato di materiale viene sovrapposto, almeno parzialmente, allo strato di materiale stampato nella fase di stampa precedente, in modo che ciascun strato di materiale stampato ha un profilo di stampa identico o differente rispetto ad almeno uno strato di materiale sottostante in modo da realizzare un'area di contatto uguale, o differente, rispetto ad almeno un'area precedentemente stampata, essendo il materiale depositato in ciascuna fase di stampa uguale, o differente, rispetto al materiale depositato in almeno una delle stampe sottostanti. CLAIMS 1. Printing process for printing one or more print traces on a printing support, or substrate, comprising two or more printing steps in each of which, by means of printing means, a layer of material is deposited on the support printing according to a predetermined printing profile, characterized by the fact that in each printing phase, subsequent to the first, each layer of material is superimposed, at least partially, on the layer of material printed in the previous printing phase, so that each layer of material printed has an identical or different printing profile with respect to at least one layer of underlying material so as to create an equal or different contact area with respect to at least an area previously printed, since the material deposited in each printing step is the same , or different, with respect to the material deposited in at least one of the underlying prints. 2. Procedimento come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende fasi di allineamento, ciascuna prevista a monte di una corrispondente fase di stampa, in cui, direttamente o indirettamente, mediante mezzi di allineamento, il supporto di stampa e i mezzi di stampa vengono reciprocamente allineati per stampare un corrispondente strato di materiale in una posizione voluta. 2. Process as in claim 1, characterized in that it comprises alignment steps, each provided upstream of a corresponding printing step, in which, directly or indirectly, by means of alignment means, the printing support and the printing means are mutually aligned to print a corresponding layer of material in a desired position. 3. Procedimento come nella rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che comprende una pluralità di fasi di rilevazione, ciascuna coordinata ad una corrispondente fase di allineamento in cui, mediante mezzi di rilevazione, vengono acquisite informazioni relative ai substrati in lavorazione e alle relative fasi di stampa. 3. Process as in claim 2, characterized by the fact that it comprises a plurality of detection phases, each coordinated with a corresponding alignment step in which, by means of detection means, information relating to the substrates being processed and the relative printing steps are acquired. . 4. Procedimento come nelle rivendicazioni da 1 a 3 caratterizzato dal fatto che comprende almeno una fase di stampa in cui viene erogato un materiale di incisione atto ad erodere almeno parte del supporto di stampa e/o di un suo strato di rivestimento e/o di uno strato di materiale già stampato, per definire una sede di deposizione di uno strato di materiale . 4. Process as in claims 1 to 3, characterized in that it comprises at least one printing step in which an engraving material is dispensed which is capable of eroding at least part of the printing substrate and / or one of its coating and / or coating layers. a layer of material already printed, to define a place for depositing a layer of material. 5. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che fra due o più fasi di stampa vengono eseguite ulteriori fasi di lavorazione dei substrati, dette ulteriori fasi di lavorazione comprendendo l'una e/o l'altra fra le seguenti fasi: diffusione in stato gassoso di materiali droganti, fasi di attacco chimico, fasi di controllo e supervisione, fasi di collaudo. 5. Process as in any one of the preceding claims, characterized in that between two or more printing steps, further processing steps of the substrates are carried out, said further processing steps comprising one and / or the other of the following steps : diffusion in gaseous state of doping materials, chemical attack phases, control and supervision phases, testing phases. 6. Procedimento come nella rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che comprende almeno una fase di pulizia del supporto di stampa e/o della/e sede/i di deposizione, per eliminare eventuali impurità residue prima della stampa di un corrispondente strato di materiale,6. Process as in claim 4 or 5, characterized in that it comprises at least one step of cleaning the printing support and / or the deposition seat / s, to eliminate any residual impurities before printing a corresponding layer of material ,
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