太陽能電池片柵線電極噴印冷卻裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種噴印冷卻裝置及方法，具體地說是一種太陽能電池片柵線電極噴印冷卻裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)太陽能電池柵線絲網(wǎng)印刷為接觸式，碎片率較高，且容易因為漿料的粘度大、印刷壓力不夠或氣體未及時排出在漿料與硅片表面之間形成氣孔，從而在該處造成電阻驟增，極大地影響電池轉(zhuǎn)換效率。而噴墨打印技術(shù)是非接觸式印刷工藝，印刷過程中印刷頭與硅片之間無任何接觸，故而基本上不會由于印刷過程產(chǎn)生碎片。該技術(shù)難點在于如何實現(xiàn)多層打印，噴墨打印銀墨水是以墨滴的形式飛濺到硅片表面，墨滴的質(zhì)量很小，需要多達幾十次的多層打印才能實現(xiàn)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)通常是把墨滴沉積在一經(jīng)加熱的基材表面，通過熱基材熱量使墨滴固化。熱基材距離噴嘴距離較近，長時間地加熱噴嘴可能使噴孔處的墨滴蒸發(fā)，造成噴孔堵塞，影響打印質(zhì)量。通過熱基材的熱量使墨滴固化的方法速度較慢，可能出現(xiàn)上層墨滴打印在未完全固化的下層墨滴的現(xiàn)象，造成柵線坍塌。此外，蒸發(fā)墨滴形成的煙氣可能以小液滴形式凝結(jié)于噴嘴底板，負(fù)面地影響噴墨打印頭的操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種應(yīng)用于噴墨打印太陽能電池片柵線電極的冷卻裝置，該裝置能快速冷卻打印噴墨打印頭，利用冷卻噴墨打印頭帶走的熱量加速沉積在基材上墨滴的固化過程，同時裝置中的空氣吸取單元吸走墨滴固化過程中產(chǎn)生的煙氣，提高打印效果。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:太陽能電池片柵線電極噴印冷卻裝置，包括控制器以及與其連接的噴墨打印頭、噴頭冷卻板和空氣吸取裝置；所述噴頭冷卻板固定于噴墨打印頭下方，用于對噴墨打印頭進行冷卻；冷卻空氣吸取裝置置于傳送帶兩側(cè)，用于吸取冷卻噴墨打印頭后的空氣。
[0006]噴頭冷卻板內(nèi)設(shè)有兩套通道，分別位于噴頭冷卻板的前后部；每套通道的進氣口位于噴頭冷卻板的側(cè)面，通道的出氣口位于噴頭冷卻板底面；噴頭冷卻板中間設(shè)有安裝槽，與噴墨打印頭固定連接，噴墨打印頭的噴孔與噴頭冷卻板的底面位于同一平面。
[0007]通道包括若干平行的氣道以及接通氣道的連接通道；與安裝槽相鄰的至少一個氣道的兩端為進氣口，通過控制器與氣泵連接；與噴頭冷卻板前/后端相鄰的至少一個氣道的兩端為出氣口，用于排出空氣。
[0008]氣道垂直于傳送帶的運動方向，且與連接通道垂直。
[0009]兩套通道相對于安裝槽對稱。
[0010]冷卻空氣吸取裝置位于相鄰的兩個噴頭冷卻板之間，吸氣口與傳送帶位于同一高度。
[0011 ] 噴頭冷卻板之間的間隔等于相鄰兩個基材之間的距離。
[0012]太陽能電池片柵線電極噴印冷卻方法，包括以下步驟:
[0013]傳送帶上的基材前端沿運動方向到達噴墨打印頭的噴孔下方時，控制器控制噴墨打印頭噴墨至經(jīng)加熱的基材上；
[0014]當(dāng)該基材的噴印完畢時，控制器通過控制氣泵的開啟使冷卻空氣冷卻當(dāng)前噴墨打印頭和下一個噴墨打印頭，同時開啟空氣吸取裝置吸取墨水固化過程中產(chǎn)生的煙氣和從噴頭冷卻板中流出的冷卻空氣；
[0015]當(dāng)傳送帶帶動該基材到達下一個噴墨打印頭的噴孔下方時,控制器通過控制氣泵切斷冷卻空氣供應(yīng)同時停止空氣冷卻裝置。
[0016]冷卻當(dāng)前噴墨打印頭和下一個噴墨打印頭具體為:
[0017]冷卻空氣從當(dāng)前噴頭冷卻板前部和下一個噴頭冷卻板后部的進氣口進入，分別經(jīng)當(dāng)前噴頭冷卻板前部和下一個噴頭冷卻板后部的通道出氣口流出。
[0018]切斷冷卻空氣供應(yīng)同時停止空氣冷卻裝置具體為:切斷當(dāng)前噴頭冷卻板前部和下一個噴頭冷卻板后部的冷卻空氣供應(yīng)，同時停止兩個噴頭冷卻板之間的空氣冷卻裝置。
[0019]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0020]1.本發(fā)明的噴頭冷卻板有若干進氣口，分別對噴墨打印頭兩側(cè)進行冷卻，有若干出氣口，覆蓋了基材的整個寬度，對整個基材范圍內(nèi)的墨滴都有加速固化的效果。噴頭冷卻板長度為基材兩倍，基材從一個噴墨打印頭運動到下一個噴墨打印頭的過程中，基材上的墨滴能得到充分固化。
[0021]2.本發(fā)明采用無風(fēng)扇冷卻噴墨打印頭技術(shù)，在打印間隔對噴墨打印頭進行冷卻，減小了熱基材對噴墨打印頭的影響，保證了打印質(zhì)量，能有效延長噴墨打印頭壽命。同時利用冷卻噴墨打印頭形成的熱空氣對打印的柵線電極進行固化，加速了墨滴的固化過程，有利于提高打印質(zhì)量和打印效率。從噴墨打印頭冷卻支架噴出的熱空氣能阻止墨滴固化過程中產(chǎn)生的煙氣朝噴墨打印頭散發(fā)，同時位于傳送帶兩側(cè)的空氣吸取裝置吸取熱空氣和墨滴散發(fā)的煙氣，進一步減小煙氣對噴嘴的影響。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的冷卻裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是圖1中圓圈部分的局部放大示意圖。
[0024]圖3是噴頭冷卻板俯視圖。
[0025]圖4是噴墨打印頭的冷卻和墨水固化過程示意圖一；
[0026]圖5是噴墨打印頭的冷卻和墨水固化過程示意圖二 ；
[0027]其中，100傳送帶，110基材，120噴墨打印頭，130噴頭冷卻板，140空氣吸取裝置，150控制器，200運動方向，210進氣口，220出氣口，230噴孔，300冷卻空氣通道，320安裝槽，210A第一組進氣口，210B第二組進氣口，310空氣吸收方向，110A噴印完畢的基材，110B移動后的基材，120A當(dāng)前噴墨打印頭，120B下一個噴墨打印頭；130A當(dāng)前噴頭冷卻板，130B下一個噴頭冷卻板。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步的詳細(xì)說明。
[0029]太陽能電池片柵線電極通常要求一定的高寬比，需要多達幾十次的多層打印才能實現(xiàn)。經(jīng)加熱的打印基材通常需要加熱到150°C以上才能使墨滴固化，打印基材和噴孔相距1?2毫米，噴孔長時間被打印基材烘烤會造成噴孔堵塞等一系列問題，必須對噴墨打印頭進行冷卻。
[0030]本發(fā)明的裝置主要包括:噴墨打印頭、噴頭冷卻板、空氣吸取裝置、控制器。噴墨打印頭的冷卻和墨水固化方法為噴墨打印頭將墨滴打印在基材上后，冷卻空氣流入噴頭冷卻板，并通過冷卻板內(nèi)部通道，從出氣口噴出，對已打印的墨滴進行加速固化，同時空氣吸取裝置吸取熱空氣和墨滴散發(fā)的煙氣。本發(fā)明在打印間隔對噴墨打印頭進行冷卻，利用冷卻噴墨打印頭帶走的熱量加速沉積在基材上墨滴的固化過程，同時吸取墨滴固化過程中產(chǎn)生的煙氣，有利于防止噴孔堵塞，延長噴墨打印頭的使用壽命，能顯著提高打印質(zhì)量和效率。
[0031]如圖1、2所示,傳送帶100帶動經(jīng)加熱的基材110沿運動方向200運動；噴頭冷卻板130有進氣口 210和出氣口 220 (圖2)，冷卻空氣通過噴頭冷卻板內(nèi)部通道，其對噴墨打印頭進行冷卻后帶有一定溫度，出氣口朝向打印基材，從出氣口噴出的熱空氣可以加速墨滴的固化過程；空氣吸取裝置140，其位于傳送帶兩側(cè)，相鄰兩組噴頭冷卻板之間，吸收冷卻板排出的熱空氣和墨滴固化過程中產(chǎn)生的煙氣；控制器150，其控制噴墨打印頭120、冷卻板以及空氣吸取裝置的相互作用，保證打印質(zhì)量。本實施中，在傳送帶運動方向上，相鄰的兩個噴頭冷卻板130的間距等于相鄰兩個基材的間距，噴頭冷卻板130的長度為基材長度的二倍。