KR100988760B1 - 태양전지 기판의 전극 제조 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명 태양전지 기판의 전극 제조 장치는 기체 선반; 기체 선반의 중앙에 배치되어 전극 페이스트를 플렉시블 기판 및 유리 기판에 전사하기 위한 롤 구동 방식의 전사 유닛; 기체 선반의 일측에 배치되고 전극 페이스트를 저장하여 전사 유닛에 전극 페이스트를 공급하는 롤 구동 방식의 페이스트 공급 유닛; 페이스트 공급 유닛과 마주하는 기체 선반의 다른 일측에 배치되어 플렉시블 기판을 전사 유닛측으로 이송시키면서 전사 유닛에 대응되도록 하여 플렉시블 기판 상에 전극 페이스트가 전사되도록 하는 롤 구동 방식의 플렉시블 기판 이송 유닛; 전사 유닛의 하측에 배치되고 유리 기판을 탑재하여 유리 기판을 전진 이송시키면서 전사 유닛과 대응되도록 하여 유리 기판 상에 전극 페이스트가 전사되도록 하는 유리 기판 이송 유닛을 포함한다. 이에 의하면, 유연 기판 및 고형 기판 상에 전극층 및 코팅층을 형성하는 작업의 병행이 가능하고, 전극층 및 코팅층을 형성하는 작업이 신속하며, 연속적인 작업이 가능하므로 태양 전지 기판의 생산성이 향상되고, 제조 원가가 절감될 수 있는 등의 이점이 있다.
기체 선반, 페이스트 공급 유닛, 전사 유닛, 플렉시블 기판 이송 유닛, 유리 기판 이송 유닛
Description
본 발명은 태양 전지 기판의 전극 제조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양 전지를 구성하는 전극층을 효과적으로 제조할 수 있는 태양 전지 기판의 전극 제조 장치에 관한 것이다.
전 세계 각 국에서는 화석연료에 대한 의존도를 줄이기 위해, 환경에 악영향을 끼치지 않으면서도 고갈될 염려도 없는 새로운 에너지원인 대체에너지 및 청정에너지에 대한 연구 및 개발이 활발히 진행 중이다.
한때, 원자력발전이 현실성 있는 대체에너지로 개발되어 높은 기여도를 보이기도 하였지만, 불안정성과 사고로 인한 심각한 피해 등의 문제가 제기됨으로써, 점차 이에 대한 의존도를 줄이는 추세이며, 그 대신 청정의 무한한 에너지원이라는 측면에서 태양에너지를 현실적으로 활용할 수 있는 방안이 더욱 각광받고 있다.
종래에는 이러한 태양에너지를 활용할 수 있는 방법 중 하나로써, 태양전지(Solar Cell)와 같은 반도체 소자를 이용하여, 태양광을 집광하고, 이를 다시 전기에너지로 변환하는 방법이 주를 이루었으나, 최근에는 이보다 태양광 흡수율이 높고, 태양광에 대한 열화 현상이 적으며, 박막화가 가능하고, 제작상 재료비도 절감할 수 있는 CIGS(Copper Indium Galium Selenide) 태양전지가 등장하였다.
이러한 CIGS 태양전지에는 CIGS 박막이 사용되는데, 이의 재료인 CIGS는 구리(Cu), 인듐(In), 갈륨(Ga), 및 셀레늄(Se)으로 조성된 4원계 화합물로서, 에너지 밴드갭(Energy Band Gap)이 대략 1.04eV 정도로 이상적인 값에 가깝고, 광흡수계수가 높으며, 안정성이 뛰어나 태양전지의 소재로서 커다란 응용 잠재력을 가지는 재료이며, CIGS 박막은 CIGS 태양전지의 광 흡수층을 형성한다.
그리고 CIGS 태양전지는 CIGS 광 흡수층과 함께 후면 전극층, 버퍼층, 전면 전극층, 반사 방지막층, 그리드 전극층으로 구성되며, 스텐레스 스틸(Stainless Steel), 알루미나(Alumina), 구리, 수지필름 등의 유형 기판과, 글라스, 메탈, 플라스틱 등의 고형기판 소재 위에 후면전극, 광 흡수층, 버퍼층, 반사 방지막층, 전면 전극층, 그리드 전극층을 형성시킨다.
CIGS 태양전지 중 필름(FILM) 및 박막 메탈(METAL)을 이용한 유형 기판을 이용한 태양전지의 제조 공법은, 전면 전극 및 후면 전극 제조시 정지 상태에서 스크린 인쇄(Screen Printing) 후 다시 공정 흐름이 이어지는 상태로 반복되어진다. 또한 광흡수층의 CIGS 적층과 투명 전극 적층시도 진공 상태에서 동시 증발법과 진공 스터핑(STUFFING) 작업을 위한 별도 공정 작업이 소요하게 되었다.
한편 CIGS 태양전지 중 글래스 기판(Glass Board)과 플라스틱, 메탈 등의 고형 기판을 사용하는 경우에는 정지 상태의 마스크 스크린(Mask Skreen) 기법으로 전극류 및 기능막을 패터닝(PATTERNING)) 하였다.
따라서, 종래의 CIGS 기판을 제조하기 위한 공정은 생산성이 저하되고, 제조 비용이 상승되는 문제가 있었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 유연 기판 및 고형 기판 상에 전극층 및 코팅층을 형성하는 작업의 병행이 가능하고, 전극층 및 코팅층을 형성하는 작업이 신속하며, 연속적인 작업이 가능하도록 한 태양전지 기판의 전극 제조 장치를 제공하는데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 태양전지 기판의 전극 제조 장치는 기체 선반; 기체 선반의 중앙에 배치되어 전극 페이스트를 플렉시블 기판 및 유리 기판에 전사하기 위한 롤 구동 방식의 전사 유닛; 상기 기체 선반의 일측에 배치되고 전극 페이스트를 저장하여 상기 전사 유닛에 상기 전극 페이스트를 공급하는 롤 구동 방식의 페이스트 공급 유닛; 상기 페이스트 공급 유닛과 마주하는 상기 기체 선반의 다른 일측에 배치되어 플렉시블 기판을 상기 전사 유닛측으로 이송시키면서 상기 전사 유닛에 대응되도록 하여 상기 플렉시블 기판 상에 전극 페이스트가 전사되도록 하는 롤 구동 방식의 플렉시블 기판 이송 유닛; 상기 전사 유닛의 하측에 배치되고 유리 기판을 탑재하여 상기 유리 기판을 전진 이송시키면서 상기 전사 유닛과 대응되도록 하여 상기 유리 기판 상에 전극 페이스트가 전사되도록 하는 유리 기판 이송 유닛을 포함한다.
상기 페이스트 공급 유닛은 전극 페이스트를 저장하여 배출하는 전극 페이스트 공급기, 상기 전극 페이스트 공급기의 하부에 배치되고 상기 전극 페이스트 공 급기로부터 배출되는 전극 페이스트가 저장되는 외주면의 일부에 형성되는 오목 패턴부를 갖는 전극 페이스트 공급롤을 포함할 수 있다.
상기 전사 유닛은 외주면이 상기 전극 페이스트 공급 롤러의 외주면과 대응되어 회전 구동되면서 상기 오목 패턴부가 외주면에 대응될 때 상기 오목 패턴부 내에 저장된 전극 페이스트가 외주면에 점착되고 회전 구동되면서 외주면에 점착된 전극 페이스트를 상기 플렉시블 기판 및 유리 기판 상에 전사하는 전사롤, 상기 전사롤의 상측에 배치되어 회전 구동되면서 상기 전사롤의 전사 시점 이후 상기 전사롤 외주면에서 여분의 전극 페이스트, 이물질을 제거하는 클리닝 롤을 포함할 수 있다.
상기 플렉시블 기판 이송 유닛은 권취되어 있는 플렉시블 기판을 회전 구동에 의해 풀어주는 언 와인딩 롤, 상기 언 와인딩 롤로부터 풀리는 상기 플렉시블 기판을 회전 구동에 의해 당기면서 상기 전사롤 측으로 공급하여 상기 플렉시블 기판 상에 상기 전사롤에 점착된 전극 페이스트가 전사되도록 하는 플렉시블 기판 공급롤, 상기 플렉시블 기판 공급롤과 대응되게 배치되어 상기 플렉시블 기판 공급롤에 감기는 플렉시블 기판의 텐션을 유지시키는 가이드 롤, 전극 페이스트가 전사된 후 상기 플렉시블 기판 공급롤에서 이송되는 플렉시블 기판을 회전 구동에 의해 권취하는 리 와인딩 롤을 포함할 수 있다.
상기 유리 기판 이송 유닛은 유리 기판이 탑재되고 저면에 스크류 샤프트를 갖는 워킹 스테이지, 상기 워킹 스테이지의 하부에서 상기 기체 선반에 수평으로 설치되고 회전 구동에 의해 상기 스크류 샤프트를 전진시키면서 상기 전사 롤에 상 기 유리 기판을 대응시켜서 상기 유리 기판의 표면에 전극 페이스트가 전사되도록 하는 이송 스크류, 상기 이송 스크류의 일단에 설치되어 상기 이송 스크류를 회전 구동시키는 스크류 구동 모터를 포함할 수 있다.
상기 워킹 스테이지는 평면에 다수의 통공이 형성되고, 일측에 흡입 모터가 연결되어 상기 흡입 모터의 흡입 작용에 의해 탑재된 유리 기판을 고정할 수 있다.
상기 워킹 스테이지는 상기 유리 기판 표면에 전극 페이스트의 전사 후 하측으로 하강되어 최초 위치로 후진 이동될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 태양전지 제조용 전극 제조 장치에 의하면, 유연 기판 및 고형 기판 상에 전극층 및 코팅층을 형성하는 작업의 병행이 가능하고, 전극층 및 코팅층을 형성하는 작업이 신속하며, 연속적인 작업이 가능하므로 태양 전지 기판의 생산성이 향상되고, 제조 원가가 절감될 수 있는 등의 효과가 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정 의될 뿐이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 태양전지 기판의 전극 제조 장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지 기판의 전극 제조 장치의 구성을 나타낸 개략적 측면도 및 평면도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양전지 기판의 전극 제조 장치의 유리 기판 이송 유닛이 이동된 상태를 보이는 개략적 측면도이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지 기판의 전극 제조 장치는 도1및 도 2와 같이 기체 선반(1), 페이스트 공급 유닛(10), 전사 유닛(20), 플렉시블 기판 이송 유닛(30), 유리 기판 이송 유닛(40)을 포함한다.
기체 선반(1)은 각 장치부들이 지지되기 위한 상호 마주하는 복수의 플레이트(2)로 구성된다. 그리고 전사 유닛(20), 페이스트 공급 유닛(10), 플렉시블 기판 이송 유닛(30)은 기체 선반(1)의 플레이트(2)들 사이에서 폭 방향으로 평행하게 설치되며, 유리 기판 이송 유닛(40)은 기체 선반(1)의 하부에 길이 방향으로 설치된다.
페이스트 공급 유닛(10)은 기체 선반(1)의 중앙에 배치되어 전극 페이스트(Electrode Paste)를 후술할 전사 유닛(20)에 공급하기 위한 것으로, 전극 페이스트 공급기(11), 전극 페이스트 공급롤(12)로 구성된다.
전극 페이스트 공급기(11)는 내부에 저장 공간을 갖는 원통 형상으로 구비될 수 있으며, 상부에는 개폐 가능한 주입구(미도시)를 형성하여 전극 페이스트의 주 입이 가능하도록 하고 하부에는 전극 페이스트를 배출하기 위한 배출구(미도시)를 길이 방향으로 길게 형성할 수 있다.
전극 페이스트 공급롤(12)은 전극 페이스트 공급기(11)의 하측에 배치되어 회전 구동되며, 외주면에 음각된 오목 패턴부(12a)가 형성되어 있다. 오목 패턴부(12a)에는 전극 페이스트 공급기(11)로부터 배출되는 전극 페이스트가 저장된다.
전사 유닛(20)은 기체 선반(1)의 폭 방향 중앙에 배치되어 전극 페이스트를 플렉시블 기판(3) 및 유리 기판(4)에 전사하기 위한 것으로, 전사롤(21), 클리닝 롤(Cleaning Roll)(22)을 포함한다.
전사롤(21)은 외주면이 전극 페이스트 공급롤(12)의 외주면과 접촉된 상태로 모터(M)에 의해 회전 구동되고, 이때 외주면에 전극 페이스트 공급롤(12)의 오목 패턴부(12a)가 접촉되면 오목 패턴부(12a) 내에 저장된 전극 페이스트가 외주면에 점착된다.
그리고 전사롤(21)은 회전 구동되면서 외주면에 점착된 전극 페이스트를 플렉시블 기판(Flexible Board)(3) 및 유리 기판(Glass board)(4)의 표면에 전사한다.
클리닝 롤(22)은 전사롤(21)의 상측에 배치되고 전사롤(21)과 접촉되어 모터(미도시)에 의해 회전 구동되면서 전사롤(21)의 전사 시점 이후 전사롤(21) 외주면에서 여분의 전극 페이스트, 이물질을 제거한다.
플렉시블 기판 이송 유닛(30)은 페이스트 공급 유닛(10)과 마주하는 기체 선반(1)의 일측에 배치되어 플렉시블 기판(3)을 전사 유닛(20)측으로 이송시키면서 전사 유닛(20)에 대응되도록 하여 전사롤(21)을 통해 플렉시블 기판(3) 표면에 전극 페이스트가 전사되도록 한다.
이러한 플렉시블 기판 이송 유닛(30)은 언 와인딩 롤(Un-Winding Roll)(31), 기판 공급롤(32), 가이드 롤(33), 리 와인딩 롤(Re-Winding Roll)(34)로 구성된다.
언 와인딩 롤(31)은 롤 형태로 권취되어 있는 플렉시블 기판(3)을 모터(M)에 의한 회전 구동에 의해 풀어주며, 권취되어 있는 플렉시블 기판의 풀림을 방지하기 위하여 통상의 에어 샤프트(Air Shaft)로 구성될 수 있다.
플렉시블 기판 공급롤(32)은 언 와인딩 롤(31)로부터 풀리는 플렉시블 기판(3)을 모터(미도시)에 의한 회전 구동에 의해 당기면서 전사롤(21)측으로 공급하여 플렉시블 기판(3) 표면에 평탄하게 전극 페이스트가 전사되기 위해 플렉시블 기판(3) 표면이 전사롤(21)의 외주면에 접촉되도록 압축한다.
그리고 플렉시블 기판 공급롤(32)은 전사롤(21)과 어느 정도 이격된 상태로 설치되고 플렉시블 기판(3)의 전사시 사용자의 조작에 의해 전사롤(21) 측으로 위치 이동되어 플렉시블 기판(3)을 전사롤(21) 표면에 압축시킨다.
가이드 롤(33)은 플렉시블 기판 공급롤(32)의 회전 방향에 배치되어 플렉시블 기판 공급롤(32)을 벗어나는 플렉시블 기판(3)을 후술할 리 와인딩 롤(34)로 가이드한다.
그리고 플렉시블 기판(3)의 전사 후 플렉시블 기판(3)이 플렉시블 기판 공급롤(32)을 벗어나는 플렉시블 기판(3)의 텐션을 유지시켜서 플렉시블 기판 공급롤(32) 외주면에 플렉시블 기판(3)이 견고히 밀착되도록 하여 플렉시블 기판(3)에 전극 페이스트 또는 코팅제가 평탄하게 전사되도록 한다.
리 와인딩 롤(34)은 언 와인딩 롤(31)의 하부에 배치되어 모터(미도시)에 의한 회전 구동되면서 전극 페이스트가 전사된 후 플렉시블 기판 공급롤(32)에서 이송되는 플렉시블 기판(3)을 권취한다.
유리 기판 이송 유닛(40)은 유리 기판(4)을 탑재하여 유리 기판(4)을 전진 이송시키면서 전사 유닛(20)과 대응되도록 하여 유리 기판(4) 상에 전극 페이스트가 전사되도록 하기 위한 것으로, 워킹 스테이지(Working Stage)(41), 이송 스크류(43), 스크류 구동 모터(44)를 포함한다.
워킹 스테이지(41)는 유리 기판(4)이 상면에 탑재되고 저면에는 이송 스크류(43)와 결합되어 전, 후 이송을 위한 스크류 샤프트(Screw Shaft)(42)를 갖는다. 그리고 내부에는 공기 흡입 공간을 가지며 공기 흡입을 위해 상면에는 다수의 통공(41a)이 형성된다.
이러한 워킹 스테이지(41)는 일측에 흡입 모터(45)를 연결하여 흡입 모터의 흡입 작용으로 통공(41a)을 통해 공기를 흡입하여 탑재되는 유리 기판(4)을 고정할 수 있다.
또한 워킹 스테이지(41)의 저면에는 공압 장치(미도시)를 설치하여 워킹 스테이지(41)가 상, 하로 승, 하강될 수 있도록 구성된다.
이송 스크류(43)는 기체 선반(1)의 마주하는 플레이트(2)들 사이에 장착되어 좌, 우로 마주하는 플레이트(2)에 길이 방향으로 설치될 수 있고, 스크류 구동 모터(44)는 이송 스크류(43)의 일단에 설치되어 이송 스크류(43)를 회전 구동시킨다.
이하에서는 본 발명의 한 실시예에 따른 태양전지 기판의 전극 제조 장치를 통해 태양 전지 기판의 전극을 제조하는 과정을 상세히 설명한다.
작업자의 선택 조작에 의해 플렉시블 기판(3) 또는 유리 기판(4) 상의 전극층 전사 여부를 선택한다.
작업자의 선택 조작에 의해 플렉시블 기판(3)의 전사 작업이 선택된 경우, 전극 페이스트 공급기(11) 내에 저장된 전극 페이스트를 전극 페이스트 공급롤(12)에 공급하는 단계를 시작한다.
이때, 전극 페이스트 공급기(11) 내에 저장되는 전극 페이스트는 플렉시블 기판에 형성하고자 하는 전극층이 전면전극인 경우에는 산화 아연(ZnO) 페이스트가 저장되고, 후면전극인 경우에는 몰리브덴(Mo) 페이스트가 저장되고, 광흡수막인 경우에는 구리(Cu), 인듐(In), 갈륨(Ga), 셀레늄(Se)으로 조성된 화합물이 저장될 수 있다.
전극 페이스트를 공급하는 단계는 먼저 전극 페이스트 공급기(11) 내에 저장된 전극 페이스트를 전극 페이스트 공급롤(12)의 오목 패턴부(12a)에 공급하여 오목 패턴부(12a) 내에 전극 페이스트가 채워지도록 한다.
전극 페이스트 공급롤(12)의 오목 패턴부(12a)에 전극 페이스트가 채워지면 전극 페이스트 공급롤(12)은 제2 구동 모터(M)에 의해 반 시계방향으로 회전 구동되면서 오목 패턴부(12a)가 전사롤(21)의 외주면에 대응된다. 이때, 전극 페이스트 공급롤(12)의 오목 패턴부(12a)에 저장된 전극 페이스트가 시계 방향으로 회전되는 전사롤(21)의 외주면에 점착된다.
전사롤(21)은 계속하여 회전 구동되면서 전극 페이스트 점착 부위를 플렉시블 기판 공급롤(32)측으로 마주하게 이동시킨다.
플렉시블 기판 공급롤(32)은 전사롤(21)의 전극 페이스트 점착 부위와 마주하기 직전에 전사롤(21) 측으로 미세 이동하여 반 시계 방향으로 회전 구동되면서 외주면에 감겨져 있는 플렉시블 기판(3)을 전사롤(21)의 전극 페이스트 점착 부위와 마주할 때 전사롤(21) 측으로 압착시킨다.
그리고 전사롤(21)은 계속하여 회전 구동되면서 플렉시블 기판(3) 표면에 전극 페이스트 점착 부위만큼 전극 페이스트를 전사하여 플렉시블 기판(3) 상에 전극층을 형성시킨다.
이때, 플렉시블 기판 공급롤(32)에 감겨져 있는 플렉시블 기판(3)은 가이드 롤(33)에 의해 텐션이 유지된 상태이므로 전극 페이스트가 굴곡 없이 평탄하게 전사될 수 있다.
전극 페이스트 전사 과정 이후에, 전사롤(21)은 계속하여 회전 구동되면서 상측에 위치하여 반 시계 방향으로 회전되는 클리닝 롤(22)에 의해 외주면에 잔여하고 있는 전극 페이스트가 제거되고, 다시 전극 페이스트를 공급 받아 전극 페이스트의 전사 과정을 반복한다.
그리고 전사층을 형성한 플렉시블 기판(3)은 리 와인딩 롤(34)의 회전 구동에 의해 리 와인딩 롤(34) 상에 권취된다.
한편, 작업자의 선택 조작에 의해 유리 기판(4)의 전사 작업이 선택된 경우, 먼저 유리 기판(4)을 작업자의 수작업에 의하거나, 또는 타 이송 장치에 의해 워킹 스테이지(41) 상에 탑재한다. 이때, 워킹 스테이지(41)에 연결된 흡입 모터(45)의 흡입 작용에 의해 유리 기판(4)이 워킹 스테이지(41) 상에 고정된다.
유리 기판(4)이 탑재된 워킹 스테이지(41)는 스크류 구동 모터(44)가 구동되어 회전되는 이송 스크류(43)를 따라 이동하는 스크류 샤프트(42)에 의해 도 3과 같이 전사롤(21) 측으로 전진된다.
그리고 페이스트 공급 유닛(10)은 상술한 바와 같은 전사 페이스트 공급 과정을 실행하며, 전사 페이스트 공급 과정에 의해 외주면에 전극 페이스트가 점착된 전사롤(21)이 회전 구동되면서 전극 페이스트 점착 부위를 유리 기판(4)과 대응될 수 있는 수직 방향으로 이동시킨다.
워킹 스테이지(41)가 전진되면서 유리 기판(4)의 선단에 전사롤(21)의 전극 스테이지 점착 부위의 선단이 대응되는 순간에 전사롤(21)은 계속하여 회전하면서 유리 기판(4)의 표면에 전극 스테이지를 전사하여 전극층을 형성시킨다.
유리 기판(4)의 전극 페이스트 전사 과정 이후에, 전사롤(21)은 계속하여 회전 구동되면서 상측에 위치하여 반 시계 방향으로 회전되는 클리닝 롤(22)에 의해 외주면에 잔여하고 있는 전극 페이스트가 제거되고, 다시 전극 페이스트를 공급 받아 전극 페이스트의 전사 과정을 반복한다.
그리고 워킹 스테이지(41)는 공압 장치에 의해 하측으로 일정 높이 하강된 후 스크류 구동 모터(44)의 구동에 의해 역회전되는 이송 스크류(43)를 따라 스크류 샤프트(42)가 이동되면서 최초 위치로 후진된다.
본 발명의 한 실시예에 따른 태양전지 기판의 전극 제조 장치는 상술한 과정 을 통해 플렉시블 기판 및 유리 기판 표면에 전극층을 형성하는 작업을 반복적으로 연속하여 실행할 수 있다.
또한, 전극 페이스트의 종류를 달리 하여 태양 전지 기판을 구성하는 후면 전극 층, 광 흡수 층, 전면 전극 층, 반사 방지막 층을 전사시킬 수 있다.
따라서, 유연 기판 및 고형 기판 상에 전극층 및 코팅층을 형성하는 작업의 병행이 가능하고, 전극층 및 코팅층을 형성하는 작업이 신속하며, 연속적인 작업이 가능하므로 태양 전지 기판의 생산성이 향상되고, 제조 원가가 절감될 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 태양전지 기판의 전극 제조 장치의 구성을 나타낸 개략적 측면도 및 평면도.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양전지 기판의 전극 제조 장치의 유리 기판 이송 유닛이 이동된 상태를 보이는 개략적 측면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 기체 선반 2 : 플레이트
3 : 플렉시블 기판 4 : 유리 기판
10 : 페이스트 공급 유닛 11 : 전극 페이스트 공급기
12 : 전극 페이스트 공급롤 20 : 전사 유닛
21 : 전사롤 22 : 클리닝 롤
30 : 플렉시블 기판 이송 유닛 31 : 언 와인딩 롤
32 : 플렉시블 기판 공급롤 33 : 가이드 롤
34 : 리 와인딩 롤 40 : 유리 기판 이송 유닛
41 : 워킹 스테이지 42 : 스크류 샤프트
43 : 이송 스크류 44 : 스크류 구동 모터
45 : 흡입 모터
Claims (7)
- 기체 선반; 기체 선반의 중앙에 배치되어 전극 페이스트를 플렉시블 기판 및 유리 기판에 전사하기 위한 롤 구동 방식의 전사 유닛; 상기 기체 선반의 일측에 배치되고 전극 페이스트를 저장하여 상기 전사 유닛에 상기 전극 페이스트를 공급하는 롤 구동 방식의 페이스트 공급 유닛; 상기 페이스트 공급 유닛과 마주하는 상기 기체 선반의 다른 일측에 배치되어 플렉시블 기판을 상기 전사 유닛측으로 이송시키면서 상기 전사 유닛에 대응되도록 하여 상기 플렉시블 기판 상에 전극 페이스트가 전사되도록 하는 롤 구동 방식의 플렉시블 기판 이송 유닛; 상기 전사 유닛의 하측에 배치되고 유리 기판을 탑재하여 상기 유리 기판을 전진 이송시키면서 상기 전사 유닛과 대응되도록 하여 상기 유리 기판 상에 전극 페이스트가 전사되도록 하는 유리 기판 이송 유닛을 포함하는 것으로서,상기 페이스트 공급 유닛은전극 페이스트를 저장하여 배출하는 전극 페이스트 공급기,상기 전극 페이스트 공급기의 하부에 배치되고 상기 전극 페이스트 공급기로부터 배출되는 전극 페이스트가 저장되는 외주면의 일부에 형성되는 오목 패턴부를 갖는 전극 페이스트 공급롤을 포함하며,상기 전사 유닛은외주면이 상기 전극 페이스트 공급 롤러의 외주면과 대응되어 회전 구동되면서 상기 오목 패턴부가 외주면에 대응될 때 상기 오목 패턴부 내에 저장된 전극 페이스트가 외주면에 점착되고 회전 구동되면서 외주면에 점착된 전극 페이스트를 상기 플렉시블 기판 및 유리 기판 상에 전사하는 전사롤,상기 전사롤의 상측에 배치되어 회전 구동되면서 상기 전사롤의 전사 시점 이후 상기 전사롤 외주면에서 여분의 전극 페이스트, 이물질을 제거하는 클리닝 롤을 포함하고,상기 플렉시블 기판 이송 유닛은권취되어 있는 플렉시블 기판을 회전 구동에 의해 풀어주는 언 와인딩 롤,상기 언 와인딩 롤로부터 풀리는 상기 플렉시블 기판을 회전 구동에 의해 당기면서 상기 전사롤 측으로 공급하여 상기 플렉시블 기판 상에 상기 전사롤에 점착된 전극 페이스트가 전사되도록 하는 플렉시블 기판 공급롤,상기 플렉시블 기판 공급롤과 대응되게 배치되어 상기 플렉시블 기판 공급롤에 감기는 플렉시블 기판의 텐션을 유지시키는 가이드 롤,전극 페이스트가 전사된 후 상기 플렉시블 기판 공급롤에서 이송되는 플렉시블 기판을 회전 구동에 의해 권취하는 리 와인딩 롤을 포함하는 태양전지 기판의 전극 제조 장치.
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- 제1항에 있어서,상기 유리 기판 이송 유닛은유리 기판이 탑재되고 저면에 스크류 샤프트를 갖는 워킹 스테이지,상기 워킹 스테이지의 하부에서 상기 기체 선반에 수평으로 설치되고 회전 구동에 의해 상기 스크류 샤프트를 전진시키면서 상기 전사 롤에 상기 유리 기판을 대응시켜서 상기 유리 기판의 표면에 전극 페이스트가 전사되도록 하는 이송 스크류,상기 이송 스크류의 일단에 설치되어 상기 이송 스크류를 회전 구동시키는 스크류 구동 모터를 포함하는 태양 전지 기판의 전극 제조 장치.
- 제5항에 있어서,상기 워킹 스테이지는 평면에 다수의 통공이 형성되고, 일측에 흡입 모터가 연결되어 상기 흡입 모터의 흡입 작용에 의해 탑재된 유리 기판을 고정하는 태양 전지 기판의 전극 제조 장치.
- 제6항에 있어서,상기 워킹 스테이지는 상기 유리 기판 표면에 전극 페이스트의 전사 후 하측으로 하강되어 최초 위치로 후진 이동되는 태양 전지 기판의 전극 제조 장치.
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