TW201907579A - 用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的設備、太陽能電池生產設備以及用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的方法 - Google Patents

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Abstract

提供了用於將材料網印於用於太陽能電池製造的基板(10)上的設備(100)。該設備(100)包括製程頭部組件(110),該製程頭部組件能夠至少在第一方向上移動,並且該製程頭部組件包括:一個或更多個沉積裝置(120),該等一個或更多個沉積裝置被配置為用於將該材料從絲網(154)傳送到該基板(10);和兩個或更多個材料處理裝置(130),該等兩個或更多個材料處理裝置用於處理該絲網(154)上的該材料。

Description

用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的設備、太陽能電池生產設備以及用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的方法
本揭示案的實施例係關於用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的設備、太陽能電池生產設備以及用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的方法。
太陽能電池是將陽光直接轉換成電力的光電元件。在此領域內,已知使用沉積技術,具體地是印刷技術在晶態矽基底上生產太陽能電池,從而在太陽能電池的前表面上實現選擇性發射器結構。處理週期可包括至少一個印刷操作和任選的另一材料處理操作,在所述印刷操作過程中,通過沉積裝置將材料沉積在基板上。設備的生產率和/或產量可能受處理週期的循環時間的限制。
鑒於以上內容,克服了本領域中的至少一些問題的用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的新設備、太陽能電池生產設備以及用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的方法是有益的。本揭示案的目標尤其在於提供能夠減少處理週期的循環時間以增加生產率和產量中的設備及方法。
鑒於以上內容,提供用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的設備,太陽能電池生產設備,以及用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的方法。本揭示案的另外的方面、益處以及特徵從權利要求書、說明書以及附圖中顯而易見。
根據本揭示案的一個方面,提供用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的設備。所述設備包括製程頭部組件,所述製程頭部組件能夠至少在第一方向上移動。所述製程頭部組件包括:一個或更多個沉積裝置,所述一個或更多個沉積裝置被配置為用於將材料從絲網傳送到基板;和兩個或更多個材料處理裝置,所述兩個或更多個材料處理裝置用於處理絲網上的材料。
根據本揭示案的另一方面,提供用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的設備。所述設備包括製程頭部組件,所述製程頭部組件能夠至少在第一方向上移動。所述製程頭部組件包括:一個或更多個沉積裝置,所述一個或更多個沉積裝置被配置為用於將材料從絲網傳送到基板;和一個或更多個材料處理裝置,所述一個或更多個材料處理裝置用於處理絲網上的材料。
根據本揭示案的又一方面,提供用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的設備。所述設備包括製程頭部組件,所述製程頭部組件能夠至少在印刷方向上移動。所述製程頭部組件包括一個或更多個材料處理裝置,其中所述一個或更多個材料處理裝置中的至少一個材料處理裝置具有刀刃(blade),所述刀刃被配置為用於處理材料,並且其中所述刀刃在基本上垂直於所述印刷方向的方向上不是直的。
根據本揭示案的另一方面,提供一種太陽能電池生產設備。所述太陽能電池生產設備包括一個或更多個沉積站,以及根據本文所述實施例用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的設備。
根據本揭示案的另一方面,提供用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的方法。所述方法包括以下步驟:沿著基板支撐件在第一方向上將具有一個或更多個沉積裝置和兩個或更多個材料處理裝置的製程頭部組件至少從第一位置移動至第二位置以使用所述一個或更多個沉積裝置中的至少一個沉積裝置將材料從絲網傳送至基板以及使用所述兩個或更多個材料處理裝置中的第一材料處理裝置執行絲網上材料的處理。
實施例還涉及用於執行所揭示之方法的設備並且包括用於執行每個所述方法方面的設備部分。此等方法方面可藉由軟體部件、由適當軟體程式化之電腦、藉由此兩者的任意組合或以任意其他方式來執行。另外,根據本揭示案之實施例還涉及用於操作所述設備的方法。用於操作所述設備的方法包括用於執行所述設備的每個功能的方法方面。
現將詳細參照本揭示案的各種實施例,所述實施例的一個或更多個示例在附圖中示出。在以下對附圖的描述內,相同的附圖標記是指相同的部件。一般而言,僅描述了各個實施例之間的差異處。每個示例以解釋揭示內容的方式提供,而不意在作為本揭示案的限制。另外,例示或描述為一個實施例的部分的特徵可以用於其它實施例或與其它實施例結合來產生另一實施例。預期的是,說明書包括此類修改和變化。
用於在基板上形成導電線路圖案的處理週期可包括使用沉積裝置來將材料沉積在基板上的至少一個沉積製程和使用材料處理裝置的至少另一製程沉積裝置和材料處理裝置被安裝到製程頭部,使得當製程頭部在某個方向上移動時,就會執行在基板上的材料沉積和材料處理。
根據本揭示案的用於將材料網印於基板上的設備使用可移動的製程頭部組件進行網印。作為一個實例,可以在絲網上提供一層材料。可以使用可為刮刀的沉積裝置將材料從絲網傳送到基板。材料處理裝置可以跟隨沉積裝置,並且在絲網上提供另一層的材料以供沉積在例如後續基板上。本揭示案的製程頭部組件具有兩個或更多個材料處理裝置,使得材料處理可以在兩個方向上執行,即雙向執行。因為至少材料處理可以在兩個方向上而非僅僅在一個方向上執行,所以可以增加設備的生產率和/或產量。
圖1示出了根據本文所述實施例的用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板10上的設備100的示意圖。材料可以是適於在基板10的表面12上形成導電線路圖案(諸如指狀物和/或匯流條(busbar))的材料。作為一個實例,材料可為膏劑,諸如銀膏。
設備100包括製程頭部組件110,所述製程頭部組件能夠在第一方向1上移動,第一方向可為印刷方向。製程頭部組件110包括:一個或更多個沉積裝置120,所述一個或更多個沉積裝置被配置為用於將材料從絲網154傳送到基板10;和一個或更多個(或者兩個或更多個)材料處理裝置,諸如第一材料處理裝置130和第二材料處理裝置132,用於處理絲網154上的材料。在一些實現方式中,一個或更多個沉積裝置120可為一個或更多個印刷裝置,諸如刮刀。材料處理也可稱為“覆墨階段(flood phase)”,其可在絲網154上提供基本上均勻的材料層,所述基本上均勻的材料層被傳送到例如跟隨於經處理的基板的後續基板。
在一些實現方式中,設備100進一步包括驅動裝置,所述驅動裝置被配置為用於沿著基板支撐件20在第一方向1上移動製程頭部組件110或製程頭部組件110的部分(諸如所述製程頭部組件的製程頭部),以用於將材料從絲網154傳送到基板10和/或例如在沉積製程過程中處理絲網154上的材料。可以在一個行程或週期過程中執行沉積(諸如印刷)和材料處理。換言之,可以同時執行沉積和材料處理。在沉積製程期間的組合覆墨移動可以減少製程時間,諸如關鍵路徑時間。作為一個實例,關鍵路徑時間可減少約三分之一。
在圖1的實例中,製程頭部組件110包括製程頭部140、例如一個單一的製程頭部,其中一個或更多個沉積裝置120中的至少一個沉積裝置和一個或更多個(或者兩個或更多個)材料處理裝置中的至少一個材料處理裝置附接到製程頭部140。然而,本揭示案不限於此,並且製程頭部組件可包括兩個或更多個製程頭部,所述兩個或更多個製程頭部具有附接到其上的相應沉積裝置和/或材料處理裝置。
在一些實現方式中,在使用一個或更多個沉積裝置執行的沉積製程的持續時間的至少一部分期間同時執行沉積和材料處理。作為一個實例,可在沉積製程的持續時間的50%或更多,具體地70%或更多,以及更具體地90%或更多期間執行材料處理。根據一些實施例,沉積和材料處理在沉積製程的基本整個持續時間期間(諸如沉積製程的持續時間的100%)同時執行。沉積製程可對應於由製程頭頭部執行的一個行程或移動,例如在第一位置A與第二位置B之間。第一位置A與第二位置B之間的距離可等於或大於基板10或導電線路圖案的延伸度(extension),使得導電線路圖案或其層可以在一個行程過程中沉積在基板10上。
設備100可包括絲網裝置150,所述絲網裝置150設置在基板支撐件20與製程頭部組件110之間。絲網裝置150可包括框架152和附接到框架152的絲網154。根據可以與本文所述的其它實施例組合的一些實施例,一個或更多個沉積裝置120可為一個或更多個印刷裝置。一個或更多個印刷裝置可各自包括刮刀。刮刀可經配置以接觸絲網154以便進行印刷。在一些實施例中,所述刮刀的尖端接觸絲網154並且推動材料穿過絲網154印刷到基板10上。刮刀可為金剛石刮刀或成角度的刮刀。
絲網154可包括網、印刷掩模、片材、金屬片材、塑膠片材、板材、金屬板材和塑膠板材中的至少一個。在一些實施例中,絲網154限定對應於要印刷在基板上的結構的圖案,其中圖案可包括孔洞、狹槽、切口或其它孔隙中的至少一個。圖案可對應於要印刷在基板10上的導電線路圖案,諸如太陽能電池的指狀物和/或匯流條。作為一個實例,絲網154可具有限定導電線路圖案的開口和設置在開口內的金屬絲網(wire mesh)。通過使用一個或更多個第一材料處理裝置130,可將要沉積在基板10上的材料作為基本上均勻的層提供在絲網154上。由於存在金屬絲網,材料不會流過開口。在沉積製程過程中,沉積裝置,例如刮刀會對材料施加力或壓力,並且推動材料穿過開口,使得材料被傳送到基板10(即,沉積在基板10上)。
根據可以與本文所述的其它實施例組合的一些實施例,一個或更多個(或者兩個或更多個)材料處理裝置(諸如第一材料處理裝置130和第二材料處理裝置132)被配置為用於在絲網154上提供基本上均勻的材料膜。在一些實現方式中,材料處理可提供材料到基板10上的最佳傳送。任選地或替代地,材料處理裝置被配置為用於回收基板10和/或絲網154上的多餘材料。在一些實現方式中,一個或更多個(或者兩個或更多個)材料處理裝置可為覆墨刀(flood bar)。材料處理可以稱為“覆墨(flooding)”。
根據可以與本文所述的其它實施例組合的一些實施例,驅動裝置被配置為用於在第一方向1上將製程頭部組件110至少從第一位置A移動到第二位置B,以便至少在從第一位置A移動到第二位置B的過程中執行材料在絲網154上的沉積/傳送和處理(例如,分佈)。從第一位置A到第二位置B或反之亦然的移動可分別對應於由製程頭部組件110或其製程頭部執行的一個行程(諸如第一行程和第二行程)。第一方向1可為垂直於垂直方向4的水準方向3。
第一位置A和第二位置B可被限定為製程頭部組件110(例如,製程頭部140)相對於基板10、基板支撐件20和/或絲網154中的至少一個的相應位置。製程頭部組件110的位置可以繼而限定一個或更多個沉積裝置120和材料處理裝置相對於基板10、基板支撐件20和/或絲網154中的至少一個的相應位置。
作為一個實例,當製程頭部組件110或製程頭部140處於第一位置A並且沿著第一方向1(“移動方向”)移動時,第一材料處理裝置130可以在位置(a)處並且一個或更多個沉積裝置120中的一沉積裝置可以在位置(b)處。同樣,當製程頭部組件110或製程頭部140處於第二位置B並且沿著第二方向2(“移動方向”)移動時,第一材料處理裝置130可以在位置(c)處並且沉積裝置可以在位置(d)處。當製程頭部組件110從第一位置A到達第二位置B時,材料處理裝置從位置(a)移動到位置(c),並且沉積裝置從位置(b)移動到位置(d)。在一些實現方式中,如若沉積在兩個方向上同等地操作,則沉積裝置不會改變位置。作為一個實例,在非對稱的沉積裝置(諸如成角度的刮刀)的情況下,一個沉積裝置升高,另一沉積裝置下降。
根據可以與本文所述的其它實施例組合的一些實施例,驅動裝置被配置為用於在與第一方向1相反的第二方向上移動製程頭部組件110,以便在第二方向上移動期間執行沉積和/或材料處理。製程頭部組件110在第二方向上的移動可對應於製程頭部組件110從第二位置B到第一位置A的移動。第二方向可為水準方向3和/或印刷方向。
在一些實現方式中,製程頭部組件110在第一位置A和第二位置B之間的移動,諸如第一行程和/或第二行程,可對應於400 mm或更小,具體地300 mm或更小以及更具體地200 mm或更小的行程距離。作為一個實例,行程距離可以在150 mm至300 mm之間的範圍內,並且可以具體地為約220 mm。行程距離可等於或大於基板10或導電線路圖案的延伸度。第一位置A和第二位置B可相對於第一位置A與第二位置B之間的中心點(並且具體地是作為當製程頭部組件110處於第一位置A時沉積裝置的位置(b)與製程頭部組件110處於第二位置B時沉積裝置的位置(d)之間的中心點)進行限定。作為一個實例,當第一位置A和第二位置B之間的行程距離為220 mm時,當製程頭部組件110處於第一位置A時,沉積裝置的位置(b)可以為-110 mm,並且當製程頭部組件110處於第二位置B時,沉積裝置的位置(d)可以為+110 mm。在一些實施例中,提供一個或更多個參考位置。所述一個或更多個參考位置例如可為基板中心(零點位置)、在行程開始時的沉積裝置的位置(例如,-110 mm),以及在行程完成時的沉積裝置的最終位置(例如,+110 mm)。膏卷可以從-110 mm位置到+110 mm位置來回移動。由於處理裝置可以設有與沉積裝置的偏移(例如,30mm),因此製程頭部組件110可以執行額外運作以使膏卷返回準確位置。
根據一些實施例,在一個或更多個沉積裝置與一個或更多個(或者兩個或更多個)材料處理裝置之間可以設有距離或間距。具體而言,在相鄰或鄰近的沉積裝置與材料處理裝置之間可以設有距離或間距。作為一個實例,在第一方向1上,在沉積裝置與相鄰的材料處理裝置之間的距離或間距可以在10 mm至50 mm的範圍內,並且可以具體地為約30 mm。距離或間距可為材料積聚(“膏卷”)提供空間。
在一些實施例中,設備100可被配置為至少進行雙重印刷。作為一個實例,導電線路圖案(諸如太陽能電池的指狀物和/或匯流條)可包括兩個或更多個材料層。第一材料層可以印刷在基板10上,並且第二材料層可至少部分地印刷在第一材料層的頂部上,以便形成導電線路圖案。在一些實現方式中,設備100可以在第一沉積製程過程中印刷第一材料層,第一沉積製程包括從第一位置A到第二位置B的移動或第一行程。在一些實施例中,設備100可以在第二沉積製程過程中印刷第二材料層,第二沉積製程包括從第二位置B到第一位置A的移動或第二行程。然而,本揭示案並不限於此,並且可以利用沿相同方向(例如,第一方向1或第二方向)移動的製程頭部組件110執行沉積製程。在一些實施例中,基板被交替地印刷,例如,一個基板使用第一方向1,另一基板使用第二方向2等等(例如,對於每個處理或印刷站)。
在一些實現方式中,第一方向1和第二方向2可為實質上水準的方向。術語“水準方向”被理解為區別於“垂直方向”。也就是說,“水準方向”涉及例如製程頭部組件110的實質上水準的移動,其中與準確水準方向的幾度偏差(例如,達到5°或甚至達到10°)仍然被認為是“實質上水準的方向”。垂直方向4可以實質上平行於重力。
根據可以與本文所述的其它實施例組合的一些實施例,設備100,並且具體地是製程頭部組件110,還包括致動器組件,所述致動器元件被配置為用於移動一個或更多個沉積裝置120和/或一個或更多個(或者兩個或更多個)材料處理裝置。作為一個實例,所述致動器組件包括一個或更多個第一致動器,所述一個或更多個第一致動器經配置以調整一個或更多個材料處理裝置中的至少一個材料處理裝置(諸如第一材料處理裝置130和/或第二材料處理裝置132)與絲網154和/或基板支撐件20之間的距離和至少一個材料處理裝置相對於絲網154和/或基板支撐件20的角度中的至少一個。另外地或替代地,所述致動器組件包括一個或更多個第二致動器,所述一個或更多個第二致動器經配置以調整一個或更多個沉積裝置120中的至少一個沉積裝置與絲網154和/或基板支撐件20之間的距離和至少一個沉積裝置相對於絲網154和/或基板支撐件20的角度中的至少一個。
在一些實現方式中,在製程頭部組件110例如在第一位置A與第二位置B之間移動的過程中,可調整或控制一個或更多個材料處理裝置中的至少一個材料處理裝置與絲網154和/或基板支撐件20之間的距離(例如,在垂直方向上)。作為一個實例,可以通過調整至少一個材料處理裝置的垂直位置而調整距離。即時調整垂直位置可以確保至少一個材料處理裝置不會干擾絲網154,特別是在絲網154因絲網154與一個或更多個沉積裝置120接觸而變形時如此。根據一些實施例,可以將一個或更多個材料處理裝置中的至少一個材料處理裝置與絲網154和/或基板支撐件20之間的距離調整為遵循絲網輪廓(screen profile)。具體地,可將至少一個材料處理裝置的垂直位置控制或調整為遵循該絲網輪廓。作為一個實例,在製程頭部組件110的移動過程中,可調整或控制至少一個材料處理裝置與絲網154和/或基板支撐件20之間的距離,以便使其將是基本上恆定的。
圖2A和圖2B示出了根據本文所述實施例的用於進行沉積(諸如印刷)和材料處理的製程頭部組件110的示意圖,所述製程頭部組件110在第一方向1上和在第二方向2上移動。
根據可以與本文所述的其它實施例組合的一些實施例,兩個或更多個材料處理裝置至少包括第一材料處理裝置130和第二材料處理裝置132。當製程頭部組件110(例如製程頭部140)處於第一位置A時,第一材料處理裝置130處於位置(a),沉積裝置處於位置(b),並且第二材料處理裝置132處於位置(a')。當製程頭部組件110處於第二位置B時,第一材料處理裝置130處於位置(c),沉積裝置處於位置(d),並且第二材料處理裝置132處於位置(c')。
在一些實現方式中,一個或更多個沉積裝置120中的至少一個沉積裝置定位在第一材料處理裝置130與第二材料處理裝置132之間。儘管圖2A和圖2B示例性地示出第一材料處理裝置130與第二材料處理裝置132之間的一個沉積裝置,但是本揭示案不限於此。具體地,在第一材料處理裝置130與第二材料處理裝置132之間可以設有多於一個沉積裝置,諸如兩個沉積裝置。
在另一實施例中,一個或更多個沉積裝置120至少包括第一沉積裝置和第二沉積裝置。一個或更多個材料處理裝置中的至少一個材料處理裝置可以定位在第一沉積裝置與第二沉積裝置之間。作為一個實例,兩個材料處理裝置可以定位在第一沉積裝置與第二沉積裝置之間。
根據可以與本文所述其它實施例組合的一些實施例,當製程頭部組件110在第一方向1上移動時,第一材料處理裝置130被定位在一個或更多個沉積裝置120後方。當製程頭部組件110在第二方向2上移動時,第二材料處理裝置132可以定位在一個或更多個沉積裝置120後方。換言之,相應材料處理裝置在移動方向(諸如第一方向或第二方向)上跟隨一個或更多個沉積裝置120。
如圖2A所示,在製程頭部組件110在第一方向1上移動的過程中,製程頭部組件110使用第一材料處理裝置130進行材料處理。另外,如圖2B所示,在製程頭部組件110在第二方向2上移動的過程中,製程頭部組件110使用第二材料處理裝置132進行材料處理。在製程頭部組件110移動過程中用於材料處理的材料處理裝置110可以被定位成足夠靠近絲網154,以便允許材料處理,諸如在絲網154上提供基本上均勻的材料層。作為一個實例,用於材料處理的材料處理裝置與絲網154之間的距離(例如,以下段落中描述的第一距離d1或第二距離d2)可以根據沉積在絲網154上的材料的層厚度、材料(例如,膏劑)的流變性以及材料的組成中的至少一個進行選擇。
根據一些實施例,在製程頭部組件110在第一方向1上移動的過程中,絲網154與第一材料處理裝置130之間的第一距離d1小於絲網154與第二材料處理裝置132之間的第二距離d2。在製程頭部組件110在第二方向2上移動的過程中,絲網154與第二材料處理裝置132之間的第二距離d2可以小於絲網154與第一材料處理裝置130之間的第一距離d1。第一距離d1和第二距離d2可以限定在垂直方向上。
在一些實現方式中,第一距離d1和第二距離d2中的較大距離(即,圖2A中的第二距離d2和圖2B中的第一距離d1)可以在0 mm與25 mm之間的範圍內,具體地是在1 mm與15 mm之間的範圍內,並且更具體地可以為約10 mm。第一距離d1和第二距離d2中的較小距離(即,圖2A中的第一距離d1和圖2B中的第二距離d2)可以在0.01 mm與2 mm之間的範圍內,具體地是在0.05 mm與1.5 mm之間的範圍內,並且更具體地可為在0.1 mm與1 mm之間的範圍內。
在一些實現方式中,在第一位置A和第二位置B之間移動期間,可調整或控制第一距離d1和/或第二距離d2。即時調整第一距離d1和/或第二距離d2可以確保至少一個材料處理裝置不會干擾絲網154。根據一些實施例,可以將第一距離d1和/或第二距離d2調整為遵循絲網輪廓。根據一些實施例,僅調整正使用的材料處理裝置的距離。可以使未使用的材料處理裝置的距離保持恆定。作為一個實例,可以對使用中的材料處理裝置的距離進行調整,以便將該材料處理裝置與絲網154之間的距離(諸如第一距離d1或第二距離d2)保持為基本上恆定的。
根據可以與本文所述的其它實施例組合的一些實施例,設備100,並且具體地是製程頭部組件110(例如,製程頭部140),還包括致動器組件,所述致動器組件被配置為用於移動一個或更多個沉積裝置120和/或兩個或更多個材料處理裝置。作為一個實例,所述致動器組件包括一個或更多個第一致動器,所述一個或更多個第一致動器經配置以調整一個或更多個材料處理裝置中的至少一個材料處理裝置與絲網154和/或基板支撐件20之間的距離(例如,第一距離d1和/或第二距離d2)和至少一個材料處理裝置相對於絲網154和/或基板支撐件20的角度中的至少一個。作為一個實例,所述一個或更多個第一致動器可包括第一致動器單元和第二致動器單元,第一致動器單元經配置以調整第一材料處理裝置130與絲網154和/或基板支撐件20之間的第一距離d1,第二致動器單元經配置以調整第二材料處理裝置132與絲網154和/或基板支撐件20之間的第二距離d2。
致動器組件中的致動器,諸如一個或更多個第一致動器和/或一個或更多個第二致動器,可從由以下項組成的組選擇:步進電機(stepper motor)、線性電機、氣動電機以及它們的任何組合。
圖3示出了根據本文所述的另一實施例的用於將材料沉積於用於太陽能電池製造中的基板上的設備的示意圖。
根據可以與本文所述其它實施例組合的一些實施例,一個或更多個沉積裝置120被配置為用於在沉積製程過程中接觸絲網154。用於在沉積製程過程中進行材料處理的一個或更多個(或者兩個或更多個)材料處理裝置可被配置為在該沉積製程過程中不與絲網154接觸。具體地,兩個或更多個材料處理裝置可以與絲網154間隔開例如關於圖2A和圖2B說明的第一距離和/或第二距離。
在一些實現方式中,一個或更多個沉積裝置120與基板支撐件20之間的距離可以小於兩個或更多個材料處理裝置與基板支撐件20之間的距離。在圖3的實例中,一個或更多個沉積裝置120與基板支撐件20之間的距離可以基本上對應於絲網154和基板10的組合厚度。沉積裝置可以在絲網上施加力。絲網發生變形,並且由沉積裝置施加的小於絲網阻力的力被傳遞到基板。
在圖3中,示出一個或更多個沉積裝置120與基板10之間的距離與第一材料處理裝置130與基板10之間的距離之間的差值d。可以通過移動第一材料處理裝置130調整差值d,如用箭頭5指示。差值d可相對於基板10或替代地可相對於基板支撐件20(諸如基板支撐件的被配置成用於在沉積製程過程中支撐基板的支撐表面)和/或水準平面限定。水準平面可由支撐表面限定。在一些實現方式中,差值d可對應於一個或更多個沉積裝置120的尖端與第一材料處理裝置130的尖端之間的高度差值(例如,在垂直方向上)。差值d可以在5 mm與25 mm之間的範圍內,具體地在10 mm與20 mm之間的範圍內,並且更具體地可為約15 mm。這同樣適用於一個或更多個沉積裝置120與基板10之間的距離與第二材料處理裝置(未示出)與基板10之間的距離之間的差值,並且因此重複如此。
圖4A至圖4C示出了根據本文所述的另一實施例的用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的設備的製程頭部組件的示意圖。
根據可以與本文所述的實施例組合的一些實施例,一個或更多個沉積裝置被佈置在兩個或更多個材料處理裝置之間。作為一個實例,如圖4A的實例所示,一個或更多個沉積裝置包括佈置在第一材料處理裝置130和第二材料處理裝置132之間的第一沉積裝置120和第二沉積裝置122。在一些實現方式中,當製程頭部組件在第一方向上移動時,第一材料處理裝置130和第一沉積裝置120可以分別用於材料處理和沉積。同樣,當製程頭部組件在第二方向上移動時,第二材料處理裝置132和第二沉積裝置122可以分別用於材料處理和沉積。
參考圖4B中示出的另一實例,一個或更多個沉積裝置是兩個或更多個沉積裝置,並且一個或更多個材料處理裝置被佈置在兩個或更多個沉積裝置之間。作為一個實例,兩個或更多個沉積裝置包括第一沉積裝置120和第二沉積裝置122。第一材料處理裝置130和第二材料處理裝置132可以佈置在第一沉積裝置120與第二沉積裝置122之間。在一些實現方式中,當製程頭部組件在第一方向上移動時,第一沉積裝置120以及第一材料處理裝置130和/或第二材料處理裝置132可以分別用於沉積和材料處理。同樣,當製程頭部組件在第二方向上移動時,第二沉積裝置122以及第一材料處理裝置130和/或第二材料處理裝置132可以分別用於沉積和材料處理。
如圖4C所示,根據本揭示案的另一方面,提供用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的設備。所述設備包括製程頭部組件,所述製程頭部組件能夠至少在第一方向上移動。製程頭部組件包括:一個或更多個沉積裝置,所述一個或更多個沉積裝置被配置為用於將材料從絲網傳送到基板;和一個或更多個材料處理裝置,所述一個或更多個材料處理裝置用於處理絲網上的材料。
作為一個實例,一個或更多個沉積裝置是兩個或更多個沉積裝置,並且一個或更多個材料處理裝置被佈置在兩個或更多個沉積裝置之間。作為一個實例,兩個或更多個沉積裝置包括第一沉積裝置120和第二沉積裝置122。一個或更多個材料處理裝置,諸如第一材料處理裝置130,可以佈置在第一沉積裝置120與第二沉積裝置122之間。
在一些實現方式中,當製程頭部組件在第一方向和第二方向上移動時,一個或更多個材料處理裝置可被配置為用於處理絲網上的材料。換言之,一個或更多個材料處理裝置可被配置為用於在兩個方向上進行材料處理。作為一個實例,一個或更多個材料處理裝置可以是相對於第一方向和第二方向基本上對稱的,以便允許在兩個方向上進行處理。可以實現對製程頭部組件的緊湊設計。
圖5示出了根據本文所述的另一實施例的用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的設備的製程頭部組件520的示意圖。
製程頭部組件520包括第一製程頭部522和第二製程頭部524。一個或更多個沉積裝置中的至少一個沉積裝置和一個或更多個材料處理裝置中的至少一個材料處理裝置附接到第一製程頭部522。一個或更多個沉積裝置中的至少另一沉積裝置和一個或更多個材料處理裝置中的至少另一材料處理裝置附接到第二製程頭部524。在當前實例中,沉積裝置和材料處理裝置兩者都附接到相應的製程頭部。
儘管在每個製程頭部處示出一個沉積裝置和一個材料處理裝置,但是應當理解,本揭示案不限於此,並且兩個或更多個沉積裝置和/或兩個或更多個材料處理裝置可附接到第一製程頭部522。同樣,可以將兩個或更多個沉積裝置和/或兩個或更多個材料處理裝置附接到第二製程頭部524。
根據可以與本文所述的實施例組合的其它實施例,設備,並且具體地是製程頭部組件,包括兩個或更多個製程頭部。所述兩個或更多個製程頭部可以彼此獨立可控和/或移動。作為一個實例,製程頭部組件包括第一製程頭部和第二製程頭部。第一驅動裝置可以被配置為用於例如在第一方向和/或第二方向上移動第一製程頭部,並且第二驅動裝置可以被提供來例如在第一方向和/或第二方向上移動第二製程頭部。一個或更多個沉積裝置中的至少一個沉積裝置可附接到第一製程頭部,並且一個或更多個材料處理裝置中的至少一個材料處理裝置可附接到第二製程頭部。
作為一個實例,製程頭部組件包括第一製程頭部和第二製程頭部。一個或更多個沉積裝置中的至少一個沉積裝置可附接到第一製程頭部。一個或更多個材料處理裝置中的至少一個材料處理裝置可附接到第二製程頭部。在當前實例中,沉積裝置或材料處理裝置中任一者可附接到相應的製程頭部。換言之,每個製程頭部具有附接到其上的沉積裝置或材料處理裝置中的任一者。
圖6示出了根據本文所述的另一實施例的用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的設備600的示意圖。
根據可以與本文所述的實施例組合的一些實施例,設備,並且具體地是製程頭部組件,包括兩個或更多個製程頭部(也被稱為“組”或“製程組”)。所述兩個或更多個製程頭部可以彼此獨立可控和/或移動。作為一個實例,製程頭部組件包括第一製程頭部610和第二製程頭部620。一個或更多個沉積裝置中的第一沉積裝置612附接到第一製程頭部610,並且一個或更多個沉積裝置中的第二沉積裝置622附接到第二製程頭部620。同樣,一個或更多個材料處理裝置中的第一材料處理裝置614附接到第一製程頭部610,並且一個或更多個材料處理裝置中的第二材料處理裝置624附接到第二製程頭部620。
一個或更多個沉積裝置可為成角度的沉積裝置,諸如成角度的刮刀或精密刮刀。每個成角度的沉積裝置可被配置為用於僅僅在一個方向上進行印刷(這不同於先前所描述的金剛石刮刀,金剛石刮刀是實質上對稱的,並且被配置為用於沿向前和向後兩個方向印刷)。為了能夠在兩個方向上執行印刷,製程頭部組件包括在材料處理裝置(例如,第一材料處理裝置614和第二材料處理裝置624)之間的兩個角度沉積裝置(例如,第一沉積裝置612和第二沉積裝置622)。
在沿第一方向1執行的沉積製程過程中,可以提升具有第二沉積裝置622和第二材料處理裝置624的第二製程頭部620。換言之,在沿第一方向1執行的沉積製程過程中,並不使用第二製程頭部620。第一製程頭部610下降,使得第一沉積裝置612接觸絲網154,以將材料30傳送到基板(未示出)上。在第一材料處理裝置614與絲網154之間設有一定距離,使得跟隨於第一沉積裝置612的第一材料處理裝置614在絲網154上提供基本上均勻的材料30的膜或層。
在沿與第一方向1相反的第二方向執行的後續沉積製程過程中,第一製程頭部610升高,並且第二製程頭部620下降。第二沉積裝置622接觸絲網154以將絲網上的材料(即,先前由第一材料處理裝置614提供的膜或層)傳送到基板上,所述基板可與先前基板為同一基板(例如,如若執行雙重印刷的話)或為另一/後續基板。
儘管在每個製程頭部處示出一個沉積裝置和一個材料處理裝置,但是應當理解,本揭示案不限於此,並且兩個或更多個沉積裝置和/或兩個或更多個材料處理裝置可附接到第一製程頭部610。同樣,可以將兩個或更多個沉積裝置和/或兩個或更多個材料處理裝置附接到第二製程頭部620。
根據一些實施例,兩個或更多個製程頭部(例如第一製程頭部610和第二製程頭部620)可以在垂直方向上移動或升降。另外地或替代地,兩個或更多個製程頭部可以被配置為移動一個或更多個沉積裝置和/或一個或更多個材料處理裝置,如前所述。
圖7示出了根據本文所述的另一實施例的在印刷製程過程中的沉積裝置和材料處理裝置的佈置的示意圖。沉積裝置可為成角度的刮刀。
圖7示出了具有一個或更多個材料處理裝置(諸如第一材料處理裝置712)和一個或更多個沉積裝置(諸如第一沉積裝置720)的示例性製程頭部組件。一個或更多個沉積裝置,具體地是一個或更多個沉積裝置的尖端722,可以相對於基板支撐件和/或絲網(未示出)成角度。可以相對於基板支撐件的表面和/或基板的表面12來限定角度α。作為一個實例,角度α可以限定在尖端722的對稱線與基板支撐件的表面和/或基板的表面12之間。在一些實現方式中,角度α可以在0°與90°之間的範圍內,具體地是在10°與80°之間的範圍內,具體地是在50°與80°之間的範圍內,並且更具體地在60°與70°之間的範圍內。作為一個實例,角度可以是60°或70°。
在一些實現方式中,沉積裝置(諸如第一沉積裝置720)包括尖端722和連接元件724,所述連接元件724將尖端722連接到製程頭部組件710(例如,製程頭部組件710的主體714)。連接元件724可以是彎曲的,使得尖端722相對於例如基板的表面12成角度。彎曲的連接元件還允許使沉積裝置例如在第一方向/第二方向上的延伸度最小化,使得可以實現對製程頭部組件710的緊湊設計。具體而言,根據一些實施例,可最小化尖端722的寬度w,從而允許對製程頭部組件的緊湊設計。作為一個實例,第一材料處理裝置712與第一沉積裝置720之間的距離或間距(例如,在水準方向上)可為40 mm或更小,並且具體地是30 mm或更小。尖端722在第一方向/第二方向(例如,水準方向)上的延伸度可為30 mm或更小,並且具體地是20 mm或更小,諸如16 mm。
圖8A和圖8B示出了根據本文所述的實施例的用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的設備的製程頭部組件800的示意圖。
製程頭部組件800包括製程頭部810。製程頭部810可連接到頭部支撐件812。在一些實現方式中,製程頭部810可以旋轉地連接到頭部支撐件812。具體而言,頭部支撐件812可以提供旋轉軸801,製程頭部810可以圍繞旋轉軸801旋轉,例如以便調整製程頭部810相對於基板和/或基板支撐件的角度。旋轉軸801可為基本上水準的旋轉軸。在一些實施例中,旋轉軸801可以基本上垂直於第一方向和第二方向。
在一些實現方式中,設備包括一個或更多個旋轉致動器,所述一個或更多個旋轉致動器經配置以圍繞旋轉軸801旋轉製程頭部組件800,具體地製程頭部810。一個或更多個旋轉致動器可經配置以調整製程頭部組件800和/或製程頭部810相對於絲網154和/或基板和/或基板支撐件的角度。絲網和/或基板和/或基板支撐件與製程頭部810之間的角度α’可以相對於垂直平面來限定。當在第一方向上移動時,製程頭部810可以具有角度+α’,此角度可對應於製程頭部810在順時針方向上的傾斜。
當在第二方向上移動時,製程頭部810可以具有角度–α’,此角度可對應於製程頭部810在逆時針方向上的傾斜。角度+α’和角度–α’可以相對於垂直平面或垂直方向成70°或更小,具體地60°或更小,更具體地40°或更小,並且甚至更具體地20°或更小。作為一個實例,角度+α’和角度–α’可以在20°和70°之間的範圍內,並且更具體地在40°與70°之間的範圍內。圖8A示出了約0°的角度α’,並且圖8B示例性地示出+α’的角度。
製程頭部組件800包括一個或更多個沉積裝置(諸如第一沉積裝置820和第二沉積裝置822)和一個或更多個(或者兩個或更多個)材料處理裝置(諸如第一材料處理裝置830和第二材料處理裝置832)。一個或更多個沉積裝置和一個或更多個材料處理裝置可以根據本文所述的實施例配置。
根據可以與本文所述的其它實施例組合的一些實施例,設備,具體地是製程頭部組件800,包括致動器組件,所述致動器組件被配置為用於移動一個或更多個沉積裝置和/或一個或更多個材料處理裝置(諸如第一材料處理裝置830和第二材料處理裝置832)。一個或更多個沉積裝置可為刮刀,諸如矩形刮刀。刮刀可以具有尖端,諸如矩形狀的尖端。根據可以與本文所述的實施例組合的一些實施例,一個或更多個沉積裝置可為基本上對稱的。例如,一個或更多個沉積裝置可以具有基本上對稱的尖端,使得相同的(例如,單個)沉積裝置可以用於沿第一方向和第二方向進行印刷。
在一些實施例中,致動器組件包括一個或更多個第一致動器,所述一個或更多個第一致動器經配置以調整兩個或更多個材料處理裝置與絲網154和/或基板支撐件之間的距離,並任選地調整一個或更多個處理裝置相對於絲網和/或基板支撐件的角度。例如,一個或更多個第一致動器可包括第一致動器單元,所述第一致動器單元經配置以調整第一材料處理裝置830與絲網之間的距離(例如第一距離)和第一材料處理裝置830相對於絲網154和/或基板支撐件的角度(諸如第一角度)中的至少一個。一個或更多個第一致動器可包括第二致動器單元,所述第二致動器單元經配置以調整第二材料處理裝置832與絲網154之間的距離(諸如第二距離)和第二材料處理裝置832相對於絲網154和/或基板支撐件的角度(諸如第三角度)中的至少一個。在一些實現方式中,一個或更多個第一致動器可僅線性移動處理裝置。可以提供另一致動器,所述另一致動器經配置以改變整個製程頭部組件例如圍繞旋轉軸的角度。
在一些實現方式中,一個或更多個第一致動器經配置以調整兩個或更多個材料處理裝置與絲網之間的距離。作為一個實例,一個或更多個第一致動器可使一個或更多個材料處理裝置(諸如第一材料處理裝置830和第二材料處理裝置832)相對於彼此基本上平行地移動。一個或更多個第一致動器可為線性致動器,諸如線性電機。
另外地或替代地,致動器組件包括一個或更多個第二致動器,所述一個或更多個第二致動器經配置以調整一個或更多個沉積裝置與絲網154和/或基板和/或基板支撐件之間的距離,並任選地調整一個或更多個沉積裝置相對於絲網和/或基板支撐件的角度(諸如第二角度)。例如,一個或更多個第二致動器可經配置以將一個或更多個沉積裝置(諸如第一沉積裝置820和/或第二沉積裝置822)朝絲網154移動以與絲網154進行接觸。一個或更多個第二致動器可進一步經配置以調整一個或更多個沉積裝置施加在絲網上的壓力。一個或更多個第二致動器可經配置以在基本上平行於由一個或更多個第一致動器提供的移動方向的方向上移動一個或更多個沉積裝置。可通過插置一個或更多個第一致動器和一個或更多個第二致動器來控制處理裝置的尖端與絲網154之間的距離(例如,圖2B中的“d1”)。
一個或更多個材料處理裝置和一個或更多個沉積裝置相對於絲網154和/或基板和/或基板支撐件之間的距離可以在垂直或水準平面中限定。同樣,可以相對於垂直平面或水準平面來限定相應的材料處理裝置和沉積裝置相對於絲網和/或基板支撐件的角度。
根據可以與本文所述的其它實施例組合的一些實施例,設備經配置以例如在沉積製程之前、期間和/或之後調整一個或更多個材料處理裝置中的至少一個材料處理裝置的一個或更多個處理參數。一個或更多個處理參數選自由以下項組成的組:至少一個材料處理裝置與絲網和/或基板支撐件之間的距離(諸如第一距離和/或第二距離)、和至少一個材料處理裝置相對於絲網和/或基板支撐件的角度。
根據可以與本文所述的其它實施例組合的一些實施例,設備經配置以例如在沉積製程之前、期間和/或之後調整一個或更多個沉積裝置的一個或更多個沉積參數。一個或更多個沉積參數可以選自由以下項組成的組:一個或更多個沉積裝置中的至少一個沉積裝置與絲網和/或基板支撐件之間的距離、一個或更多個沉積裝置中的至少一個沉積裝置相對於絲網和/或基板支撐件的角度、製程頭部組件(例如,製程頭部)相對於絲網和/或基板支撐件的移動速度,以及一個或更多個沉積裝置中的至少一個沉積裝置例如作用於沉積製程中使用的絲網上的壓力。
在一些實現方式中,在沉積製程過程中,尤其在材料處理過程中,調整一個或更多個處理參數中的至少一個處理參數。另外地或替代地,在沉積製程過程中,調整一個或更多個沉積參數中的至少一個沉積參數。對處理參數和/或沉積參數的即時調整可以提高導電線路圖案的品質。根據一些實施例,可基於或根據一個或更多個沉積參數調整一個或更多個處理參數中的至少一個處理參數。
圖9示出了根據本文所述實施例的材料處理裝置900的示意圖,所述材料處理裝置900具有刀刃。
在一些實現方式中,材料處理裝置900的幾何形狀可適應於絲網輪廓。作為一個實例,材料處理裝置900在垂直於印刷方向(第一方向和/或第二方向)的方向上的幾何形狀可適應於變形的絲網輪廓。幾何形狀可針對最佳值(例如,2 mm或3 mm)來設計,並且適合其它值。
根據可以與本文所述的其它實施例組合的一些實施例,兩個或更多個材料處理裝置中的至少一個材料處理裝置具有刀刃或者是刀刃,所述刀刃被配置為用於處理絲網154上的材料。刀刃可以在不同於第一方向的方向上(例如,在基本上垂直於印刷方向的方向上)是不直的。作為一個實例,刀刃可以具有接觸部分,所述接觸部分經配置以接觸絲網154以將材料傳送到基板上。接觸部分可以在不同於第一方向的方向上是不直的或非線形的。方向可以基本上垂直於第一方向(諸如水準方向)。
在一些實現方式中,刀刃900具有在第一邊緣部分910、第二邊緣部分912以及在第一邊緣部分910與第二邊緣部分912之間的中間部分920。第一邊緣部分910和第二邊緣部分912可相對於中間部分920傾斜。作為一個實例,中間部分920可以基本上線性地和/或基本上平行於基板的表面和/或基板支撐件的表面延伸。第一邊緣部分910和第二邊緣部分912可從中間部分920向上傾斜。例如,第一邊緣部分910和第二邊緣部分912可以在遠離基板和/或基板支撐件的基本上垂直的方向上傾斜。
根據一些實施例,第一邊緣部分910和第二邊緣部分912相對於基板的表面和/或基板支撐件的表面(例如,水準平面)的傾斜角度等於或大於絲網154相對於基板的表面和/或基板支撐件的表面(例如,水準平面)的傾斜角度(離網角度(snap-off angle))。如若邊緣部分的傾斜角度大於絲網154的傾斜角度,則邊緣部分不會接觸絲網154的邊緣部分並且可以避免對絲網154的損壞。
在一些實現方式中,絲網154的離網距離被限定為未變形的(平坦)絲網和與材料處理裝置900接觸的變形絲網的最低點之間的差值。根據一些實施例,邊緣部分的傾斜角度可針對預定的離網值(諸如2 mm或3 mm)來選擇。具體而言,可以對邊緣部分的傾斜角度進行選擇,使得對於預定範圍的離網值(諸如10 mm或更小,具體地是5 mm,並且具體地是3 mm或更少,並且更具體地2 mm或更少),邊緣部分不會接觸絲網154。
圖10示出了根據本文所述的實施例的太陽能電池生產設備1000的示意圖。
太陽能電池生產設備1000包括一個或更多個沉積站1200,以及根據本文所述實施例的用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的設備1250。可將設備1250設置在一個或更多個沉積站1200中的至少一個沉積站中。
太陽能電池生產設備1000可包括在一個或更多個沉積站1200上游和/或下游的一個或更多個其它站。作為一個實例,太陽能電池生產設備1000可包括第一檢查站(first inspection station)1100,第一檢查站1100用於檢查要輸入到一個或更多個沉積站1200中的基板。太陽能電池生產設備1000可包括乾燥站1300,乾燥站1300用於乾燥在一個或更多個沉積站1200中沉積於基板上的材料。在一些實施例中,太陽能電池生產設備1000可包括第二檢查站1400,第二檢查站1400用於檢查在一個或更多個沉積站1200中沉積於基板上的導電線路圖案。
太陽能電池生產設備1000,具體地是具有根據本揭示案的設備的一個或更多個沉積站1200,可以是用於生產太陽能電池的較大生產系統(諸如串聯(in-line)生產系統)的部分。
圖11示出了根據本文所述實施例的用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的方法2000的流程圖。方法2000可使用根據本文所述實施例的用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的設備來實現。。
方法2000包括,在方框2100,沿著基板支撐件在第一方向上將具有一個或更多個沉積裝置和一個或更多個(或兩個或更多個)材料處理裝置的製程頭部組件至少從第一位置移動到第二位置以使用一個或更多個沉積裝置中的至少一個沉積裝置將材料從絲網傳送到基板以及使用一個或更多個(或兩個或更多個)材料處理裝置的第一材料處理裝置執行絲網上材料的處理。
至少在製程頭部組件從第一位置移動到第二位置的過程中,可以執行材料的傳送和處理。在一些實現方式中,方法2000在方框2200中包括,在與第一方向相反的第二方向上移動製程頭部組件,以便使用一個或更多個(或者兩個或更多個)材料處理裝置中的第二材料處理裝置執行對絲網上的材料的傳送(諸如印刷)和處理。
材料的傳送和處理可在沉積製程的持續時間的至少一部分期間,並且具體地是在沉積製程的基本整個持續時間期間同時執行。兩個或更多個材料處理裝置可以例如在絲網上提供基本上均勻的材料膜或層。任選地,一個或更多個材料處理裝置可從絲網回收過量的材料。
根據本文所述的實施例,可使用電腦程式、軟體、電腦軟體產品和相關控制器進行用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的方法,所述相關控制器可具有CPU、記憶體、使用者介面和與用於將材料沉積於用於太陽能電池製造中的基板上的設備的對應部件通信的輸入和輸出元件。
根據本揭示案的用於將材料網印於基板上的設備使用可移動的製程頭部組件進行網印。例如,可以在絲網上提供一層材料。可以使用可為刮刀的沉積裝置將材料從絲網傳送到基板。材料處理裝置可以跟隨沉積裝置,並且在絲網上提供另一層的材料,以便在例如後續基板上進行沉積。本揭示案的製程頭部組件可以具有兩個或更多個材料處理裝置,使得材料處理可以在兩個方向上執行,即雙向執行。因為至少材料處理可以在兩個方向上而非僅僅在一個方向上執行,所以可以增加設備的生產率和/或產量。
儘管上述內容針對本揭示案的實施例,但是也可在不脫離本揭示案的基本範圍的情況下設計出本揭示案的其他和另外的實施例,並且本揭示案的範圍由隨附的權利要求書確定。
1‧‧‧第一方向
2‧‧‧第二方向
3‧‧‧水準方向
4‧‧‧垂直方向
5‧‧‧箭頭
10‧‧‧板材
12‧‧‧表面
20‧‧‧基板支撐件
30‧‧‧材料
100‧‧‧設備
110‧‧‧製程頭部組件
120‧‧‧沉積裝置
122‧‧‧第二沉積裝置
130‧‧‧第一材料處理裝置
132‧‧‧第二材料處理裝置
140‧‧‧製程頭部
150‧‧‧絲網裝置
152‧‧‧框架
154‧‧‧絲網
d‧‧‧差值
d1‧‧‧第一距離
d2‧‧‧第二距離
520‧‧‧製程頭部組件
522‧‧‧第一製程頭部
524‧‧‧第二製程頭部
600‧‧‧設備
610‧‧‧第一製程頭部
612‧‧‧第一沉積裝置
614‧‧‧第一材料處理裝置
620‧‧‧第二製程頭部
622‧‧‧第二沉積裝置
624‧‧‧第二材料處理裝置
710‧‧‧製程頭部組件
712‧‧‧第一材料處理裝置
714‧‧‧主體
720‧‧‧第一沉積裝置
722‧‧‧尖端
724‧‧‧連接元件
W‧‧‧寬度
800‧‧‧製程頭部組件
801‧‧‧旋轉軸
810‧‧‧製程頭部
812‧‧‧頭部支撐件
820‧‧‧第一沉積裝置
822‧‧‧第二沉積裝置
830‧‧‧第一材料處理裝置
832‧‧‧第二材料處理裝置
900‧‧‧材料處理裝置
910‧‧‧第一邊緣部分
912‧‧‧第二邊緣部分
920‧‧‧中間部分
1000‧‧‧太陽能電池生產設備
1100‧‧‧第一檢查站
1200‧‧‧沉積站
1250‧‧‧設備
1300‧‧‧乾燥站
1400‧‧‧第二檢查站
2000‧‧‧方法
2100‧‧‧方框
2200‧‧‧方框
因此,為了能夠詳細理解本揭示案的上述特徵,上文所簡要概述的本揭示案的更具體的描述可以參照實施例進行。附圖涉及本揭示案的各個實施例,並且描述如下:
圖1示出了根據本文所述實施例的用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的設備的示意圖;
圖2A和圖2B示出了根據本文所述實施例的用於進行印刷和材料處理的製程頭部組件的示意圖,所述製程頭部組件分別在第一方向上和在第二方向上移動;
圖3示出了根據本文所述的另一實施例的用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的設備的示意圖;
圖4A至圖4C示出了根據本文所述的又一實施例的用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的設備的製程頭部組件的示意圖;
圖5示出了根據本文所述實施例的沉積裝置和材料處理裝置的佈置的示意圖;
圖6示出了根據本文所述實施例的在印刷製程過程中的沉積裝置和材料處理裝置的佈置的示意圖;
圖7示出了根據本文所述的另一實施例的在印刷製程過程中的沉積裝置和材料處理裝置的佈置的示意圖;
圖8A和圖8B示出了根據本文所述實施例的用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的設備的製程頭部組件的示意圖;
圖9示出了根據本文所述實施例的材料處理裝置的示意圖,所述材料處理裝置具有刀刃;
圖10示出了根據本文所述實施例的太陽能電池生產設備的示意圖;及
圖11示出了根據本文所述的另一實施例的用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的方法的流程圖。
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國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

Claims (20)

  1. 一種用於將一材料網印於用於一太陽能電池製造中的一基板上的設備,該設備包括: 一製程頭部組件,該製程頭部組件能夠至少在一第一方向上移動,該製程頭部組件包括: 一個或更多個沉積裝置,該等一個或更多個沉積裝置被配置為用於將該材料從一絲網傳送到該基板;以及 兩個或更多個材料處理裝置,該等兩個或更多個材料處理裝置被配置為用於處理該絲網上的該材料。
  2. 如請求項1所述的設備,其中該等一個或更多個沉積裝置被佈置在該等兩個或更多個材料處理裝置之間。
  3. 如請求項1所述的設備,其中該等一個或更多個沉積裝置是兩個或更多個沉積裝置,並且其中該等兩個或更多個材料處理裝置被佈置在該等兩個或更多個沉積裝置之間。
  4. 如請求項1所述的設備,其中該等兩個或更多個材料處理裝置中的至少一個材料處理裝置具有一刀刃,該刀刃被配置為用於處理該絲網上的該材料,並且其中該刀刃在不同於該第一方向的一方向上不是直的。
  5. 如請求項4所述的設備,其中該方向基本上垂直於該第一方向。
  6. 如請求項4所述的設備,其中該刀刃具有一第一邊緣部分、一第二邊緣部分以及在該第一邊緣部分與該第二邊緣部分之間的一中間部分,並且其中該第一邊緣部分和該第二邊緣部分相對於該中間部分傾斜。
  7. 如請求項1所述的設備,進一步包括一驅動裝置,該驅動裝置被配置為用於沿著一基板支撐件在該第一方向上和在與該第一方向相反的一第二方向上移動該製程頭部組件。
  8. 如請求項1所述的設備,其中該設備被配置為用於在該第一方向上移動該製程頭部組件的過程中使用該等兩個或更多個材料處理裝置中的一第一材料處理裝置處理該絲網上的該材料,並且其中該設備被配置為用於在該第二方向上移動該製程頭部組件的過程中使用該等兩個或更多個材料處理裝置中的一第二材料處理裝置處理該絲網上的該材料。
  9. 如請求項1所述的設備,進一步包括一個或更多個第一致動器,該等一個或更多個第一致動器經配置以調整該等兩個或更多個材料處理裝置中的至少一個材料處理裝置與該絲網之間的一距離。
  10. 如請求項9所述的設備,其中該等一個或更多個第一致動器包括一第一致動器單元和一第二致動器單元,該第一致動器單元經配置以調整該第一材料處理裝置與該絲網之間的一第一距離,該第二致動器單元經配置以調整該第二材料處理裝置與該絲網之間的一第二距離。
  11. 如請求項1所述的設備,其中該絲網設置在該基板支撐件與該製程頭部組件之間,其中該等一個或更多個沉積裝置包括一刮刀,並且其中該刮刀經配置以與該絲網接觸以進行印刷。
  12. 如請求項1所述的設備, 其中該製程頭部組件包括一第一製程頭部和一第二製程頭部,其中該等兩個或更多個材料處理裝置中的至少一個材料處理裝置附接到該第一製程頭部,並且該等兩個或更多個材料處理裝置中的至少另一材料處理裝置附接到該第二製程頭部,或者 其中該製程頭部組件包括一製程頭部,其中該等兩個或更多個材料處理裝置附接到該製程頭部。
  13. 如請求項1至請求項12所述的設備,其中該等兩個或更多個材料處理裝置是覆墨刀。
  14. 如請求項1至請求項12所述的設備,其中該等兩個或更多個材料處理裝置被配置為用於提供該絲網上的該材料的一基本上均勻膜。
  15. 如請求項1至請求項12所述的設備,其中該設備被配置為用於在一沉積製程的一持續時間的至少一部分期間同時執行該材料的傳送和處理。
  16. 一種太陽能電池生產設備,該太陽能電池生產設備包括: 一個或更多個沉積站, 根據請求項1所述的設備,該設備在該等一個或更多個沉積站中的至少一個沉積站中。
  17. 一種用於將一材料網印於用於一太陽能電池製造中的一基板上的方法,該方法包括以下步驟: 沿著一基板支撐件在一第一方向上將具有一個或更多個沉積裝置和兩個或更多個材料處理裝置的一製程頭部組件至少從一第一位置移動至一第二位置以使用該等一個或更多個沉積裝置中的至少一個沉積裝置將該材料從一絲網傳送至該基板以及使用該等兩個或更多個材料處理裝置中的一第一材料處理裝置執行該絲網上的該材料的處理。
  18. 如請求項17所述的方法,進一步包括以下步驟: 在與該第一方向相反的一第二方向上移動該製程頭部組件以使用該等兩個或更多個材料處理裝置中的一第二材料處理裝置執行該絲網上的該材料的傳送和處理。
  19. 如請求項17或請求項18所述的方法,其中在一沉積製程之一持續時間的至少一部分期間同時執行該材料的傳送和處理。
  20. 如請求項17或請求項18所述的方法,其中在該沉積製程之基本上整個持續時間內同時執行該材料的傳送和處理。
TW107114494A 2017-04-28 2018-04-27 用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的設備、太陽能電池生產設備以及用於將材料網印於用於太陽能電池製造中的基板上的方法 TW201907579A (zh)

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