CN203864162U - 用于在基板上丝网印刷以便生产太阳能电池的装置及太阳能电池生产装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种用于在基板(200)上丝网印刷的装置(100，200)。用于在基板(120)上丝网印刷的装置(100，200)包括：基板支撑件(110)，被配置以支撑基板(120)；印刷刮刀(142)；丝网装置(130)，提供在基板支撑件(110)和印刷刮刀(142)之间，其中所述印刷刮刀(142)在沿着丝网装置(130)的至少一个方向可动以便印刷；和控制装置，被配置以在印刷期间根据预定图案控制印刷刮刀(142)的一个或多个印刷参数。本实用新型还公开一种具有用于丝网印刷的上述装置的太阳能电池生产装置。
Description
技术领域
本案实施例涉及用于在基板上丝网印刷的装置；特别地涉及太阳能电池生产、和太阳能电池生产装置。本案实施例具体而言涉及用于丝网印刷的装置、和用以形成光生伏打(photovoltaic；PV)电池的太阳能电池生产装置。
背景技术
太阳能电池是将太阳光直接转换成为电力的PV装置。在此领域之内，已知通过丝网印刷技术在结晶硅基底上生产太阳能电池，在太阳能电池的前表面上获得选择性发射器的结构。在生产光生伏打电池领域中的一些缺点是有关于由传统丝网印刷装置的缺点引起的印刷结构的不均匀几何形状。印刷结构的这种不均匀几何形状影响所述印刷结构的电气特性。因为电气特性对于太阳能电池的性能和可靠性非常关键，所以需要提供允许印刷均匀结构的丝网印刷装置。
鉴于上文，本实用新型的目的是提供一种克服本技术领域中的至少一些问题的用于在基板上丝网印刷的装置，具体而言用于在用以形成光生伏打(PV)电池的基板上丝网印刷的装置。
实用新型内容
鉴于上文，本实用新型提供了一种用于在基板上丝网印刷的装置、和太阳能电池生产装置。本实用新型的进一步方面、优点和特征从附属权利要求、描述和附图中显而易见。
根据一个实施例，用于在基板上丝网印刷的装置包括：基板支撑件，被配置以支撑基板；印刷刮刀；丝网装置，所述丝网装置提供在基板支撑件和印刷刮刀之间，其中印刷刮刀在沿着丝网装置的至少一个方向可动以便印刷；和控制装置，所述控制装置被配置以在印刷期间控制印刷刮刀的一个或多个印刷参数，其中一个或 多个印刷参数的至少一个参数在印刷期间根据预定图案修正。
根据另一实施例，用于在基板上丝网印刷的装置包括：基板支撑件，被配置以支撑基板；回收装置，在沿着基板的至少一个方向可动以便回收过量印刷材料；和控制装置，被配置以在操作期间，具体而言在回收操作或印刷期间，控制回收装置的一个或多个回收参数，其中一个或多个回收参数的至少一个参数在操作期间根据预定图案修正。
根据一个实施例，用于在基板上丝网印刷的装置包括：基板支撑件，被配置以支撑基板；印刷刮刀；丝网装置，所述丝网装置提供在基板支撑件和印刷刮刀之间，其中印刷刮刀在沿着丝网装置的至少一个方向可动以便印刷；和控制装置，所述控制装置被配置以在印刷期间根据预定图案调整印刷刮刀相对于丝网装置的角度。
根据一个实施例，提供一种包括一个或多个印刷站的太阳能电池生产装置，所述一个或多个印刷站的至少一个具有用于丝网印刷的上述装置。
出于说明目的，说明了一种通过使用本案的用于丝网印刷的装置在基板上丝网印刷的方法。所述方法包括：通过印刷刮刀接触丝网；相对于丝网移动印刷刮刀以便印刷；和在印刷期间控制印刷刮刀的一个或多个印刷参数，其中一个或多个印刷参数的至少一个参数根据预定图案修正。
术语“预定图案”可具体而言代表在印刷工艺之前定义的控制图案。特别地，印刷工艺可能对预定图案不具有影响。
附图说明
因此，以可详细地理解本案的上述特征的方式，可参考实施例获得上文简要概述的本案的更特定描述。附图涉及本实用新型实施例且附图描述在下文中：
图1图示根据本文公开的实施例的在基板上丝网印刷的装置；
图2图示在初始位置处的印刷刮刀接触丝网的用于丝网印刷的装置；
图3图示在印刷期间的印刷刮刀接触丝网的用于丝网印刷的装置；
图4图示在完成印刷工艺后的在最终位置处的印刷刮刀接触丝网的用于丝网印刷的装置；
图5图示根据本文公开的实施例的用于在基板上丝网印刷的另一装置；
图6图示根据本文公开的实施例的在印刷期间的用于控制印刷刮刀的印刷参数的预定图案；和
图7出于说明目的图示使用根据本文所述的实施例的用于丝网印刷的装置在基板上丝网印刷的流程图。
具体实施方式
现将对本实用新型的各种实施例进行详细参考，所述实施例的一个或多个实例图示于诸图中。在附图的以下描述中，相同附图标记代表相同元件。通常，仅描述对于各实施例的差异。各实例是作为对本实用新型的说明而提供，且各实例并不意指作为对本实用新型的限制。此外，图示或描述为一个实施例的一部分的特征可用于其他实施例或结合其他实施例一起使用，以产生更进一步实施例。本描述意图包括所述修改和变化。
虽然以下描述主要是指在用以形成光生伏打(PV)电池的基板上的丝网印刷，但是本案不限于制造太阳能电池。具体而言，本实施例可用于任何丝网印刷技术。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，用于在基板120上丝网印刷的装置100包括：基板支撑件110，被配置以支撑基板120；印刷刮刀142；丝网装置130，所述丝网装置130提供在基板支撑件110和印刷刮刀142之间，其中印刷刮刀142在沿着丝网装置130的至少一个方向可动以便印刷；和控制装置(未图示)，被配置以在印刷期间根据预定图案控制印刷刮刀142的一个或多个印刷参数。
质量问题可能尤其在印刷步骤的开始和结束时出现，其中印刷质量可能受指状件/汇流条增大的影响。此外，可能需要考虑不同印刷条件，例如作为丝网区域的函数的压力。也可对于指状件/汇流条的形状出现质量问题。根据本文所述的实施例，为了解决至少一些所述质量问题和为了改进印刷，进行至少一个印刷参数的动态变化(即，在印刷期间的实时变化)以例如在太阳能电池上获得改进的印刷。因此，可实现在印刷结构(例如，指状件和/或汇流条)的印刷均匀性、正确尺寸(例如，高度和/或宽度)方面的改进质量。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，一个或多个印刷参数包括以下参数的至少一个：印刷刮刀142相对于丝网装置130的角度147、148，印刷刮刀142相对于丝网装置130的移动速度，印刷刮刀142作用于丝网装置130、基板120和/或基板支撑件110的压力或力。通过在印刷期间控制或调整至少一个所述参数，可以考虑/说明例如在不同丝网区域中的不同印刷条件，且因此，可以改进印刷结构的均匀性。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，印刷刮刀142相对于丝网装置130的角度可被界定为丝网装置130或丝网132的表面和印刷刮刀142的纵向延伸之间的角度。在图1中所示的实施例中，当印刷刮刀142被垂直于丝网装置130定向时，角度147大约是90°。在典型实施例中，角度通过距印刷刮刀的垂直方向的量德尔塔(δ)可调整，其中德尔塔(δ)可大约是正负45°(即，45°至135°)、正负35°(55°至125°)、正负25°(65°至115°)、正负15°(75°至105°)，或正负5°(85°至95°)，或更少。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，印刷刮刀142相对于丝网装置130的移动速度在印刷期间根据预定图案调整。在典型实施例中，丝网132定义了与将在基板120上印刷的结构相对应的图案或特征，其中所述图案或特征可包括孔、槽、切口或其他缝隙中的至少一个。在典型的实施例中，印刷刮刀142的尖端143接触丝网132，其中印刷刮刀142推动待印刷到基板120上的材料通过丝网132。
根据一些实施例，移动速度可基于丝网132的图案或特征的存在或密度来控制。举例来说，移动速度可在图案或特征存在或密度(较高)高的丝网区域中控制为较高，而移动速度可在例如没有图案或特征或具有较低密度的区域的其他区域中较低或降低。根据一些实施例，移动速度在印刷工艺的开始和结束时较高，且在印刷工艺的开始和结束之间降低。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，在印刷期间，印刷刮刀142相对于丝网装置130的移动速度在20mm/s至700mm/s的范围内，且具体而言在50mm/s至500mm/s的范围内。根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，在大批量期间，印刷刮刀142相对于丝网装置130的移动速度在20mm/s 至1200mm/s的范围内，且具体而言在50mm/s至1000mm/s的范围内。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，控制装置被配置以通过控制印刷刮刀142相对于丝网装置130的距离(弹击)来调整印刷刮刀142作用于丝网装置130的压力。举例来说，印刷刮刀142可在垂直于丝网装置130的方向上可动，即在图1中所示的z(146)轴方向上可动。根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，印刷刮刀142相对于丝网装置130的距离可从约+20mm变化到约-50mm，且具体而言从约+5毫米变化到约-35mm，其中丝网装置130的表面当没有变形时被定位在0mm处，例如，由于印刷刮刀142与丝网装置120的接触。举例来说，当印刷刮刀142被定位在+5mm处时，丝网被向下推向基板(或变形)达5mm，其中，当印刷刮刀142被定位在-35mm处时，印刷刮刀142被定位相距丝网装置132达35mm的距离。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，预定图案包括以下顺序的至少一个：基于印刷时间的印刷参数顺序，和基于印刷刮刀142相对于丝网装置130的位置的印刷参数顺序。因此，印刷参数可基于预定图案控制或调整，所述预定图案可例如被存储在装置的存储器中。在典型实施例中，不需要提供用于控制至少一个印刷参数的任何传感器，例如压力传感器，因为所述控制可基于例如预先存储的预定图案进行。因此，用于丝网印刷的装置的复杂性和制造成本可被降低。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，预定图案可包括对于至少一个印刷参数的两个或两个以上值。举例来说，预定图案可包括第一移动速度值和第二移动速度值，所述值可根据印刷时间或印刷刮刀142相对于丝网装置130的位置被应用于印刷工艺。印刷刮刀142相对于丝网装置130的位置可(理论上)在没有任何传感器的情况下根据移动速度和经过的印刷时间确定。在典型实施例中，可提供传感器以确定印刷刮刀142相对于丝网装置130的位置。举例来说，下文参照图5描述的至少一些压力传感器可用于确定印刷刮刀142相对于丝网装置130的位置和/或移动速度。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，用于丝网印刷的装置100可进一步包括具有平移装置141的处理装置140，所述平移装置141被配置以用于在相对于丝网装置130的至少一个方向移动印刷刮刀142。印刷刮刀142可通过处 理装置140保持，所述处理装置140在相对于丝网装置130的x轴方向(144)、y轴方向(145)，和z轴方向(146)的至少一个方向中可动。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，印刷刮刀142被附接于平移装置141或固定到平移装置141。在典型实施例中，可拆卸地提供印刷刮刀142。如此允许例如基于工艺要求或当印刷刮刀142受损或磨损时更换印刷刮刀142。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，平移装置141被配置以基于控制装置的控制来调整一个或多个印刷参数。在典型实施例中，平移装置141被配置以调整印刷刮刀142相对于丝网装置132的角度，和/或以调整印刷刮刀132相对于丝网装置132的距离(弹击)。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，控制装置被配置以基于印刷时间，例如，从开始印刷工艺经过的时间，来调整至少一个印刷参数。通过基于印刷时间控制或调整至少一个所述参数，可以考虑/补偿例如在不同丝网区域中的不同印刷条件，且因此，可以改进印刷结构的均匀性。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，控制装置被配置以基于印刷刮刀142相对于丝网装置130的位置调整至少一个印刷参数。通过基于印刷刮刀142的位置控制或调整至少一个所述参数，可以考虑/补偿例如在不同丝网区域中的不同印刷条件，且因此，可以改进印刷结构的均匀性。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，控制装置被配置以通过控制平移装置141以增加或减小印刷刮刀142相对于丝网装置130的距离，来调整印刷刮刀142作用于丝网装置130的压力。举例来说，印刷刮刀142在相对于丝网装置130的z轴方向(146)上通过平移装置141可动。如此允许作用于丝网上的压力的精确控制。
根据本文所述的实施例的基板110可包括至少一种导电材料，具体而言有硅或铝板、晶片、箔、半导体晶片、太阳能电池晶片、硅太阳能电池晶片、绿带电路板，上述各者可尤其用于形成光生伏打电池。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，基板支撑件110被配置以支撑基板120。在典型实施例中，基板支撑件110可包括巢套(nest)或其他支撑件，基板120可被放置在所述巢套或其他支撑件上用于印刷。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，丝网装置130包括丝网框架131和丝网132，所述丝网132由所述丝网框架131保持。根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，丝网装置130包括丝网132，但不包括丝网框架131。在典型实施例中，基板支撑件110和丝网装置130可相对于彼此移动。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，丝网132可包括网、印刷掩模、片材、金属片材、塑料片材、板材、金属板材和塑料板中的至少一个。在典型实施例中，丝网132定义了与将在基板上印刷的结构相对应的图案或特征，其中所述图案或特征可包括孔、槽、切口或其他缝隙中的至少一个。在典型的实施例中，印刷刮刀142的尖端143接触丝网132，其中印刷刮刀142推动待印刷到基板120上的材料通过丝网132。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，提供一种包括一个或多个印刷站的太阳能电池生产装置，所述一个或多个印刷站的至少一个具有用于如上所述的丝网印刷的装置100。
图2图示在初始位置处印刷刮刀142接触丝网的用于丝网印刷的装置100。图3图示在印刷期间的印刷刮刀142接触丝网132的用于丝网印刷的装置100。图4图示在完成印刷工艺后的在最终位置处的印刷刮刀142接触丝网132的用于丝网印刷的装置100。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，印刷刮刀142可被配置以沿着相对于丝网装置的至少一个方向从第一位置(例如，图2中所示的初始位置)移动到第二位置(例如，图4中所示的最终位置)。由此，印刷路径可被定义。
如图2中所示，在当印刷刮刀142，且具体而言，印刷刮刀142的尖端143接触丝网132的印刷工艺的开始时，所述丝网132变形且相对于基板120形成角度151和152。如上文所解释，印刷条件在印刷期间不相同。在图2至图4中所示的实例中，角度151和152在印刷期间变化，和作用于丝网上的印刷刮刀压力一样(基本上由于在印刷期间的不同丝网变形且因此由于丝网132的不同行为)。本实施例可至少实时对工艺参数控制以抵消或补偿印刷条件的变化。举例来说，印刷刮刀压力、印刷刮刀相对于丝网装置130的角度和/或速度，和印刷刮刀142相对于丝网装置130的距离(弹击)的至少一个被调整或控制。
在典型实施例中，控制至少一个印刷参数可包括以下至少一个：动态控制弹击、动态控制印刷(印刷刮刀)速度，和动态控制印刷(印刷刮刀)压力。动态控制弹击可包括例如按照毫秒改变印刷头(处理/平移装置140、141)的z轴位置以连续地改变弹击。对此，可产生和使用利用轴线(虚拟或非虚拟的)作为参考的轮廓。动态控制印刷(印刷刮刀)速度可包括根据工艺需要或需求改变速度。对此，可产生和使用利用轴线(虚拟或非虚拟的)作为参考的轮廓。动态控制印刷(印刷刮刀)压力包括改变印刷压力以根据工艺需求或需要改变指状件和/或汇流条形状。对此，可产生和使用利用虚轴的压力分布。
图3图示在印刷期间的印刷刮刀142接触丝网132用于印刷的丝网印刷的装置100。丝网132变形且相对于基板120形成角度153和154，所述角度可不同于在印刷开始时形成的角度151和152(见图2)。图4图示在完成印刷工艺后的在最终位置处的印刷刮刀142接触丝网132用于印刷的丝网印刷装置100。丝网132变形且相对于基板120形成角度155和156，所述角度可不同于在图2和图3中所示的角度151、152、153和154。
图5图示根据本文公开的实施例的用于在基板120上丝网印刷的另一装置200。装置200类似于图1至图4中所示的丝网印刷装置100，差异在于图5的装置200进一步包括压力传感器147、111和112，所述压力传感器被配置以检测印刷刮刀142作用于丝网132、基板120和/或基板支撑件110上的力或压力。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，在平移装置141处提供一个或多个压力传感器147的至少一个压力传感器。在典型实施例中，在平移装置141处提供一个或两个传感器。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，在基板支撑件110处提供一个或多个压力传感器111、112的至少一个压力传感器。在典型实施例中，在平移装置141处提供一个、两个、三个或四个传感器111、112。根据一些实施例，在基板支撑件110处，例如以四边形或矩形形状，提供三个或四个传感器111、112。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，在丝网装置130处提供一个或多个压力传感器的至少一个压力传感器(未图示)。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，压力传感器可包括测力 传感器、应变仪、压电元件、压阻元件、霍尔效应装置，等等。在典型实施例中，传感器147、111和112的至少一个被配置以检测在朝向基板110的方向上作用的力，和/或传感器147、111和112的至少一个被配置以检测作用在基板120和/或基板支撑件110上的力。在典型实施例中，作用在基板120或基板支撑件110上的力是大致垂直于基板120或基板支撑件110的表面作用的力。根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，压力传感器147、111和112被配置以检测大致垂直于基板120或基板支撑件110的表面作用的分力。在下文中，所述力或分力被称为“印刷力”。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，印刷力可定义基板120上的压力，例如，总压力。因此，印刷力可被定义为处理装置140的总力(例如，由在平移装置141处提供的传感器174测量)减去丝网装置132的反作用力(例如，由在丝网装置130处提供的至少一个压力传感器测量(未图示))。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，丝网装置130的反作用力取决于印刷刮刀142相对于丝网装置130的位置。参照图3，反作用力在丝网装置的中心周围比在边缘部分处可较小(见图2和图4)。因此，作用在基板110上的印刷力在印刷期间不恒定。根据本文所述的典型实施例，印刷力可在印刷期间例如通过控制或调整诸如印刷刮刀142相对于丝网装置132的距离的至少一个印刷参数而变化，以保持印刷力在印刷期间大致恒定或在预定范围之内。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，一个或多个传感器147、111和112被连接到控制装置。在典型实施例中，控制装置可使用从一个或多个传感器147、111和112接收的信息来确定印刷力，所述印刷力例如印刷刮刀142/处理装置140作用在丝网130、基板120和/或基板支撑件120上的力。
根据一些实施例，控制装置可被配置以确定印刷刮刀142相对于丝网装置130的位置和/或移动速度。在典型实施例中，控制装置可例如通过根据预定图案控制或调整至少一个印刷参数来控制印刷工艺，所述预定图案基于从一个或多个传感器147、111和112接收的信息和从所述传感器导出的信息(例如，印刷刮刀142的印刷力和/或移动速度和/或位置)。
图6图示根据本文公开的实施例的在印刷期间的用于控制印刷刮刀的印刷参 数的预定图案。x轴表示印刷刮刀的移动方向或时间，例如，印刷时间。在此实例中，在印刷期间控制的印刷参数是印刷刮刀作用在丝网上的压力F，其中在轨迹的位置处，压力被降低以实现印刷轨道的平坦上表面。压力F可通过控制或调整印刷刮刀相对于丝网装置的距离(弹击)而被控制。因此，可实现改进的质量，尤其在印刷结构(例如，指状件和/或汇流条)的印刷均匀性、正确尺寸(例如，高度和/或宽度)方面。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，控制印刷参数可进一步包括控制压力F，以使得例如当从第一位置(例如，图2中所示的初始位置)移动到第二位置(例如，图4中的最终位置)时，作用在丝网132、基板120或基板支撑件110上的印刷力大致恒定或在预定范围之内。
虽然图6中所示的印刷参数是印刷刮刀压力F(所述印刷刮刀压力F可被定义为或对应于印刷刮刀相对于丝网装置的距离(弹击))，但是图6中所示的预定图案也可表示印刷刮刀相对于丝网装置的移动速度，或印刷刮刀相对于丝网装置的角度，如将在下文中解释。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，控制印刷参数可进一步包括控制印刷刮刀相对于丝网装置的角度、和印刷刮刀相对于丝网装置的移动速度的至少一个。
再次参照图1，根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，印刷刮刀142相对于丝网装置130的角度147、148可被界定为丝网装置130或丝网132的表面和印刷刮刀142的纵向延伸之间的角度。在图1中所示的实施例中，当印刷刮刀被垂直于丝网装置130定向时，角度147大致是90°。在典型实施例中，角度可通过距印刷刮刀的垂直方向的量德尔塔(δ)调整。
根据一些实施例，角度可基于丝网的图案或特征的存在或密度而控制。举例来说，角度可在图案或特征存在的丝网区域中被控制为较高，而角度可在例如没有图案或特征的区域的其他区域中为较低或被降低(参见图6中的图案)。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，印刷刮刀142相对于丝网装置130的移动速度在印刷期间根据预定图案可调整。在典型实施例中，丝网132定义了与将在基板上印刷的结构相对应的图案或特征，其中所述图案或特征可 包括孔、槽、切口或其他缝隙中的至少一个。在典型的实施例中，印刷刮刀142的尖端143接触丝网132，其中印刷刮刀142推动待印刷到基板120上的材料通过丝网132。
根据一些实施例，移动速度可基于丝网的图案或特征的存在或密度而控制。举例来说，移动速度可在图案或特征存在的丝网区域中被控制为较高，且移动速度可在例如没有图案或特征的区域的其他区域中为较低或被降低(参见图6中的图案)。根据一些实施例，移动速度在印刷工艺的开始和结束时较高，且在印刷工艺的开始和结束之间降低。在典型实施例中，移动速度可在印刷工艺的开始(例如，在输入时)时较低，在需要更多浆料(例如，在汇流条处或汇流条附近)时较高，在印刷图案之间(例如，在汇流条之间)较低，且在印刷工艺结束时(例如，出口处)较高。
根据另一方面，用于在基板上丝网印刷的装置包括：基板支撑件，被配置以支撑基板；回收装置，在沿着基板的至少一个方向可动以便回收过量印刷材料；和控制装置，被配置以在操作期间，具体而言在回收操作或印刷期间，控制回收装置的一个或多个回收参数，其中一个或多个回收参数的至少一个参数在操作期间根据另一预定图案修正。
举例来说，回收装置在沿着丝网装置的至少一个方向可动，所述丝网装置在基板/基板支撑件和回收装置之间提供以便回收过量印刷材料，其中控制装置被进一步配置以在操作期间，尤其在印刷期间控制回收装置的一个或多个回收参数，其中一个或多个回收参数的至少一个参数在操作期间根据另一预定图案修正。
在典型实施例中，回收参数对应于印刷刮刀的印刷参数，和/或回收参数的另一预定图案对应于印刷参数的预定图案。举例来说，回收装置可以与如上所述参考图1至图6的印刷刮刀和下文图7的相同方式控制。因此，相对于根据预定图案的印刷刮刀的装置和控制给出的描述还适用于根据另一预定图案的回收装置的装置和控制。尤其，回收装置可根据与印刷刮刀相同的预定图案被控制。在典型实施例中，回收参数可与如上所述的印刷刮刀的印刷参数相同或一致。
出于说明目的，图7图示使用根据本文所述的实施例的丝网印刷装置在基板上丝网印刷的方法300的流程图。方法300可利用参考图1至图5的如上所述的装 置100或200。
方法可包括：通过印刷刮刀接触丝网(方块301)，开始相对于丝网移动印刷刮刀以便印刷(方块302)，以及在印刷期间根据预定图案控制印刷刮刀的一个或多个印刷参数(方块303)。
方法可包括：通过印刷刮刀接触丝网(方块301)，开始相对于丝网移动印刷刮刀以便印刷(方块302)，以及在印刷期间调整印刷刮刀相对于丝网装置的角度(方块303)。
方法可进一步包括基于印刷刮刀相对于丝网的位置调整至少一个印刷参数。方法可进一步包括通过控制印刷刮刀相对于丝网的距离调整印刷刮刀作用在丝网上的压力。
方法可进一步包括在例如印刷的操作期间控制回收装置的一个或多个回收参数，其中一个或多个回收参数的至少一个参数在印刷期间根据另一预定图案修正。在典型实施中，回收参数对应于印刷刮刀的印刷参数，和/或回收参数的另一预定图案对应于印刷参数的预定图案。
本案提供用于在基板上丝网印刷的装置。根据本文所述的实施例，为了提高印刷质量，执行至少一个印刷参数的动态变化(即，在印刷期间的实时变化)以例如在太阳能电池上获得改进的印刷。因此，可实现改进的质量，尤其在印刷结构(例如，指状件和/或汇流条)的印刷均匀性、正确尺寸(例如，高度和/或宽度)方面。
虽然前述内容是针对本实用新型实施例，但是可在不背离本实用新型的基本范围的情况下设计本实用新型的其他和进一步实施例，且本实用新型的范围是由以上权利要求书所决定。
Claims (20)
1.一种用于在基板(120)上丝网印刷以便生产太阳能电池的装置(100,200)，其特征在于，包含：
-基板支撑件(110)，被配置以支撑所述基板(120)；
-印刷刮刀(142)；
-丝网装置(130)，在所述基板支撑件(110)和印刷刮刀(142)之间提供，
其中所述印刷刮刀(142)在沿着所述丝网装置(130)的至少一个方向可动以便印刷；和
-控制装置，被配置以在印刷期间控制所述印刷刮刀(142)的一个或多个印刷参数，其中所述一个或多个印刷参数的至少一个参数在印刷期间根据预定图案修正。
2.如权利要求1所述的装置(100)，其特征在于，所述一个或多个印刷参数包括以下参数的至少一个：
-所述印刷刮刀(142)相对于所述丝网装置(130)的角度(147,148)；
-所述印刷刮刀(142)相对于所述丝网装置(130)的移动速度；和
-所述印刷刮刀(142)作用在所述丝网装置(130)上的压力。
3.如权利要求1或2所述的装置(100)，其特征在于，所述预定图案包括以下图案中的至少一个：
-基于印刷时间的印刷参数顺序；和
-基于所述印刷刮刀(142)相对于所述丝网装置(130)的位置的印刷参数顺序。
4.如权利要求1或2所述的装置(100)，其特征在于，进一步包括一个或多个压力传感器(111,112,147)，所述一个或多个压力传感器(111,112,147)被配置以检测所述印刷刮刀(142)作用在所述丝网装置(130)上的压力。
5.如权利要求1或2所述的装置(100)，其特征在于，进一步包括平移装置(141)，所述平移装置(141)被配置以用于在相对于所述丝网装置(130)的所述至少一个方向移动所述印刷刮刀(142)。
6.如权利要求5所述的装置(100)，其特征在于，所述印刷刮刀(142)被附接于 所述平移装置(141)。
7.如权利要求4所述的装置(100)，其特征在于，所述一个或多个压力传感器(111,112)在所述基板支撑件(110)处提供。
8.如权利要求4所述的装置(100)，其特征在于，所述一个或多个压力传感器的至少一个传感器在所述丝网装置(130)处提供。
9.如权利要求4所述的装置(100)，其特征在于，进一步包括平移装置(141)，所述平移装置(141)被配置以用于在相对于所述丝网装置(130)的所述至少一个方向移动所述印刷刮刀(142)，所述一个或多个压力传感器(147)的至少一个传感器在所述平移装置(141)处提供。
10.如权利要求5所述的装置(100)，其特征在于，所述平移装置(141)被配置以基于所述控制装置的控制调整所述一个或多个印刷参数的至少一个参数。
11.如权利要求1或2所述的装置(100)，其特征在于，所述控制装置被配置以基于所述印刷刮刀(142)相对于所述丝网装置(130)的位置调整至少一个所述印刷参数。
12.如权利要求1或2所述的装置(110)，其特征在于，所述控制装置被配置以通过控制所述印刷刮刀(142)相对于所述丝网装置(130)的距离，来调整所述印刷刮刀(142)作用在所述丝网装置(130)上的压力。
13.如权利要求1或2所述的装置(100)，其特征在于，进一步包括回收装置，所述回收装置在沿着所述丝网装置(130)的至少一个方向可动以便回收过量印刷材料，其中所述控制装置被进一步配置以在操作期间控制所述回收装置的一个或多个回收参数。
14.如权利要求13所述的装置(100)，其特征在于，所述一个或多个回收参数的至少一个参数在操作期间根据另一预定图案修正。
15.如权利要求13所述的装置(100)，其特征在于，所述回收参数对应于所述印刷刮刀(142)的所述印刷参数。
16.如权利要求13所述的装置(100)，其特征在于，所述回收参数的另一预定图案对应于所述印刷参数的所述预定图案。
17.如权利要求1或2所述的装置(100)，其特征在于，还包括一控制装置， 适于：
-通过印刷刮刀接触(301)丝网；
-相对于所述丝网移动(302)所述印刷刮刀以便印刷；和
-在印刷期间根据预定图案控制(303)所述印刷刮刀的一个或多个印刷参数。
18.如权利要求17所述的装置(100)，其特征在于，所述控制装置进一步包括基于所述印刷刮刀相对于所述丝网的位置调整至少一个所述印刷参数。
19.如权利要求17所述的装置(100)，其特征在于，所述控制装置进一步包括通过控制所述印刷刮刀相对于所述丝网的距离，来调整所述印刷刮刀作用在所述丝网上的压力。
20.一种太阳能电池生产装置，其特征在于，包含：
一个或多个印刷站，所述一个或多个印刷站的至少一个具有用于根据权利要求1或2的丝网印刷的装置(100,200)。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (14)
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| WO2019129344A1 (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-04 | Applied Materials Italia S.R.L. | Method for screen printing of a material on a substrate, controller for an apparatus for screen printing on a substrate, and apparatus for screen printing of a material on a substrate |
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| DE112018007151T5 (de) * | 2018-05-23 | 2020-11-05 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Vorrichtung zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung und Verfahren zum Bestimmen einer Trägerelementanordnung |
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Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0431049A (ja) * | 1990-05-29 | 1992-02-03 | Asahi Glass Co Ltd | スクリーン印刷時の印圧制御方法及びこれを用いたスクリーン印刷装置 |
| JPH0444848A (ja) * | 1990-06-12 | 1992-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スクリーン印刷機 |
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| JP2000255029A (ja) * | 1999-03-05 | 2000-09-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | クリーム半田のスクリーン印刷方法 |
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| WO2011026905A1 (en) * | 2009-09-03 | 2011-03-10 | Applied Materials, Inc. | Blade device for silk-screen printing on a substrate or a print support and relative printing method |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104669774A (zh) * | 2013-12-03 | 2015-06-03 | 应用材料意大利有限公司 | 用于在基板上丝网印刷的装置 |
| CN108025546A (zh) * | 2015-09-25 | 2018-05-11 | 应用材料意大利有限公司 | 经构造用于将丝网装置相对于在太阳能电池的制造中使用的基板对准的设备、用于将材料沉积至在太阳能电池的制造中使用的基板上的***及用于将丝网装置相对于在太阳能电池的制造中使用的基板对准的方法 |
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