JP2019034550A - 太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷システム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】位置決め精度を向上させ、生産能力及び品質を向上させる印刷システム及び方法を提供する。
【解決手段】太陽電池セル２が載置されるように構成される透明ガラス板１と、前記透明ガラス板の上に位置され、前記太陽電池セルに対して電極印刷を行うように構成される電極印刷装置３と、前記透明ガラス板の真下に位置され、前記太陽電池セルの位置情報を収集するように構成される視認位置決めモジュール４と、前記視認位置決めモジュールから送信された位置情報に応じて、前記電極印刷装置の印刷位置を調整するように構成される制御モジュール５と、を備える太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷システム及び方法。
【選択図】図１

Description

本願は、太陽電池の製造機器に関し、例えば、太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷システム及び方法に関する。

近年、太陽光発電は急速に進展するクリーンエネルギーとなっており、ヘテロ接合太陽電池について、その電極スクリーン印刷機器は非常に重要な加工機器である。スクリーン印刷機器における視認位置決めモジュールは、電極スクリーン印刷の品質及び精度に対して非常に重要な役割を果たす。

関連技術において、視認位置決めモジュールは、電池セルの位置決めステーションの上に設置され、電池セルが位置決められてから印刷ステーションに搬送され、印刷ヘッドは、視認位置決めモジュールの位置決め結果に応じて、自体の位置を調整して電極印刷を行う。

しかし、電池セルの印刷ステーションへの搬送中に、搬送機構自体の精度、重送精度の影響により、印刷ステーションに到達する際に、電池セルの位置がややずれる。しかしながら、印刷ヘッドは、視認位置決めモジュールの位置決め情報に応じて自体の位置を調整し、並びに電極印刷を行うため、電池セルをシリーズ溶接する際に白抜き、弱溶接等の不都合が現れ、電池ユニットの加工効率及び加工品質に影響を及ばす。

本願は、関連技術における問題を解决し、電池セルの印刷位置決め精度を向上させ、さらに、電池ユニットの加工効率及び加工品質を向上させるような太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷システム及び方法を提供する。

本願は、
太陽電池セルが載置されるように構成される透明ガラス板と、
前記透明ガラス板の上に位置され、前記太陽電池セルに対して電極印刷を行うように構成される電極印刷装置と、
前記透明ガラス板の真下に位置され、前記太陽電池セルの位置情報を収集するように構成される視認位置決めモジュールと、
前記視認位置決めモジュールから送信された位置情報に応じて、前記電極印刷装置の印刷位置を調整するように構成される制御モジュールと、を備える太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷システムを提供する。

一実施例において、前記透明ガラス板に、前記太陽電池セルを吸着するように構成される真空チャックが設置される。

一実施例において、前記太陽電池セルを前記透明ガラス板に搬送するように構成される搬送機構を更に備える。

一実施例において、前記電極印刷装置は、スキージユニット、スクレーパ、スクリーン枠及びスクリーンメッシュを備える。

一実施例において、前記視認位置決めモジュールは、ＣＣＤカメラを備える。

一実施例において、印刷が行われた太陽電池セルを乾燥するように構成される乾燥装置を更に備える。

一実施例において、前記透明ガラス板に設置される光源を更に備える。

本願は、
太陽電池セルを透明ガラス板に搬送するステップと、
太陽電池セルの位置情報を収集するステップと、
前記位置情報に応じて電極印刷装置の印刷位置を調整するステップと、
前記太陽電池セルに対して電極スクリーン印刷を行うステップと、を含む太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷方法を更に提供する。

一実施例において、太陽電池セルを透明ガラス板に搬送することは、搬送機構によって太陽電池セルを透明ガラス板に搬送し、太陽電池セルを真空チャックに吸着させることを含む。

本願に係る太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷システム及び方法は、透明ガラス板の真下に視認位置決めモジュールを設置することで、太陽電池セルの位置情報を収集し、この位置情報に基づいて電極印刷装置の位置を調整する。関連技術において位置決めステーションと印刷ステーションを別々にするような方式に比べて、位置決め精度を向上させ、さらに、電池ユニットの生産能力及び品質を向上させる。

一実施例に係る太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷システムの作動原理図である。 一実施例に係る太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷システムの太陽電池セル搬送状態を示す図である。 一実施例に係る太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷システムの制御構造の概略図である。 一実施例に係る太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷方法のフローチャートである。

以下、本願の実施例を詳細に説明し、上記実施例を図面に例示す。ここで、全ての図面において同一又は類似の符号は、同一又は類似の素子、あるいは同一又は類似の機能を有す素子を示す。以下、図面を参照しながら説明する実施例は、例示的なものであり、本願を説明するのみに用いられ、本願を限定するものとして解釈することはできない。

図１は、一実施例に係る太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷システムの作動原理図である。図２は、一実施例に係る太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷システムの太陽電池セル搬送状態を示す図である。図３は、一実施例に係る太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷システムの制御構造の概略図である。図１、図２及び図３に示すように、本願の実施例は、透明ガラス板１、電極印刷装置３、視認位置決めモジュール４及び制御モジュール５を備える太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷システムを提供する。

ここで、透明ガラス板１は、太陽電池セル２が載置されるように構成され、電極印刷装置３は、透明ガラス板１の上に位置され、太陽電池セル２に対して電極印刷を行うように構成される。視認位置決めモジュール４は、透明ガラス板１の真下に位置され、太陽電池セル２の位置情報を収集するように構成される。制御モジュール５は、視認位置決めモジュール４から送信された位置情報に応じて、電極印刷装置３の印刷位置を調整するように構成される。

センサーによって太陽電池セル２が透明ガラス板１に位置決められたことを検出すると、透明ガラス板１の真下に位置される視認位置決めモジュール４は、太陽電池セル２の位置を検出して位置情報を収集し、この位置情報を制御モジュール５に送信する。制御モジュール５は、この位置情報に応じて、電極印刷装置３の印刷位置を調整する。電極印刷装置３の調整が完了した後に、太陽電池セル２に対して電極スクリーン印刷を行い、印刷が完成した後に、搬送機構６によって太陽電池セルを搬送してもよい。

本願の実施例に係る太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷システムは、透明ガラス板１の真下に視認位置決めモジュール４を設置することで、太陽電池セル２の位置情報を収集し、この位置情報に基づいて電極印刷装置３の位置を調整する。関連技術において位置決めステーションと印刷ステーションを別々にするような方式に比べて、太陽電池セル２を位置決めステーションから印刷ステーションに搬送する加工を減少し、位置決め精度を向上させ、さらに、電池ユニットの生産能力及び品質を向上させる。

一実施例において、透明ガラス板１に、太陽電池セル２を吸着させるように構成される真空チャック１１が設置される。太陽電池セル２が透明ガラス板１に位置決められると、真空チャック１１によって太陽電池セル２をより強固に固定することができ、太陽電池セル２の位置決め精度を更に向上させ、後続のスクリーン印刷プロセスにおいて太陽電池セルの揺れも防止でき、太陽電池セルの加工品質を向上させる。

一実施例において、透明ガラス板１に、視認位置決めモジュールに光源を提供するように構成される光源１２が更に設置され、視認位置決めモジュールの位置決めをより精確にし、太陽電池セル２の位置決め精度を向上させる。

図２を参照し、該システムは、太陽電池セル２を透明ガラス板１に搬送するように構成される搬送機構６を更に備えてもよい。該搬送機構６の構造は、複数種がある。本実施例において、搬送機構６は、搬送ベルト及びローラを備えてもよい。搬送ベルトとローラとの協働で、太陽電池セル２を透明ガラス板１に搬送する。太陽電池セル２が印刷位置に入ると、搬送機構６の作動が停止され、後続の位置決め、位置収集及び印刷が行なわれる。

当業者であれば理解するであろう、電極印刷装置３は、図１に示すように、スキージユニット３１、スクレーパ３２、スクリーン枠３３及びスクリーンメッシュ３４を備えてもよい。

視認位置決めモジュール４は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ：電荷結合素子）カメラ４１を備えてもよい。図１を参照し、ＣＣＤカメラ４１の視野範囲Ｌは、太陽電池セル２の位置を完全に覆うことができ、情報収集の精度が確保される。

太陽電池セル２を印刷した後に、搬送機構６によって送出してもよい。一実施例において、該システムは、印刷が行われた太陽電池セル２を乾燥するように構成される乾燥装置７を更に備えてもよい。

図４は、一実施例に係る太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷方法のフローチャートである。
本実施例は、太陽電池セル２を透明ガラス板１に搬送するステップ１１と、
太陽電池セル２の位置情報を収集するステップ１２と、
前記位置情報に応じて、電極印刷装置３の印刷位置を調整するステップ１３と、
前記太陽電池セル２に対して電極スクリーン印刷を行うステップ１４と、を含む太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷方法を提供する。

一実施例において、ステップ１１は、搬送機構６によって太陽電池セル２を透明ガラス板１に搬送し、太陽電池セル２を真空チャックに吸着させるステップを含んでもよい。

本願の実施例に係る太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷方法は、透明ガラス板の真下に設置される視認位置決めモジュールによって、太陽電池セルの位置情報を収集し、この位置情報に基づいて電極印刷装置の位置を調整する。関連技術において位置決めステーションと印刷ステーションを別々にするような方式に比べて、位置決め精度を向上させ、さらに、電池ユニットの生産能力及び品質を向上させる。

本願に係る陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷システム及び方法は、位置決め精度、電池ユニットの生産能力及び品質を向上させる。

１ 透明ガラス板
２ 太陽電池セル
３ 電極印刷装置
３１ スキージユニット
３２ スクレーパ
３３ スクリーン枠
３４ スクリーンメッシュ
４ 視認位置決めモジュール
５ 制御モジュール
６ 搬送機構
Ｌ 視野範囲
１１ 真空チャック
１２ 光源
７ 乾燥装置
４１ ＣＣＤカメラ

Claims (9)

1. 太陽電池セルが載置されるように構成される透明ガラス板と、
   前記透明ガラス板の上に位置され、前記太陽電池セルに対して電極印刷を行うように構成される電極印刷装置と、
   前記透明ガラス板の真下に位置され、前記太陽電池セルの位置情報を収集するように構成される視認位置決めモジュールと、
   前記視認位置決めモジュールから送信された位置情報に応じて、前記電極印刷装置の印刷位置を調整するように構成される制御モジュールと、を備える、太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷システム。
2. 前記透明ガラス板に、前記太陽電池セルを吸着するように構成される真空チャックが設置される、請求項１に記載の太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷システム。
3. 前記太陽電池セルを前記透明ガラス板に搬送するように構成される搬送機構を更に備える、請求項１に記載の太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷システム。
4. 前記電極印刷装置は、スキージユニット、スクレーパ、スクリーン枠及びスクリーンメッシュを備える、請求項１に記載の太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷システム。
5. 前記視認位置決めモジュールは、ＣＣＤカメラを備える、請求項１に記載の太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷システム。
6. 印刷が行われた太陽電池セルを乾燥するように構成される乾燥装置を更に備える、請求項１から５のいずれか１項に記載の太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷システム。
7. 前記透明ガラス板に設置される光源を更に備える、請求項６に記載の太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷システム。
8. 太陽電池セルを透明ガラス板に搬送するステップと、
   太陽電池セルの位置情報を収集するステップと、
   前記位置情報に応じて電極印刷装置の印刷位置を調整するステップと、
   前記太陽電池セルに対して電極スクリーン印刷を行うステップと、を備える、太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷方法。
9. 太陽電池セルを透明ガラス板に搬送することは、搬送機構によって太陽電池セルを透明ガラス板に搬送し、太陽電池セルを真空チャックに吸着させることを含む、請求項８に記載の太陽電池セルの電極印刷用の自動位置決め印刷方法。

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