[发明专利]一种匀化直写太阳能电池电极的方法

权利要求书

1.一种匀化直写太阳能电池电极的方法，其特征在于，该方法基于匀化直写技术制备太阳能电池电极，实现太阳能电池电极的直写成形；该方法基于匀化直写装置实现，所述的匀化直写装置包括压力供给模块、匀化装置(4)和运动控制模块，压力供给模块包括压力活塞杆(1)和电极浆料喷腔(2)，运动控制模块为三轴运动平台(7)及其控制装置，具体包括以下步骤：

首先，在电极浆料喷腔(2)内部注入电极浆料(3)；压力活塞杆(1)位于电极浆料喷腔(2)内，与电极浆料(3)上表面接触，由微量注射泵提供机械推力；在电极浆料喷腔(2)底部加工喷孔；电极浆料(3)受压力从喷孔处挤出时，能够直接形成粘弹性线状浆料(5)，粘弹性线状浆料(5)的尺寸与喷孔尺寸相同；另外，在电极浆料喷腔(2)内放置匀化装置(4)；电极浆料喷腔(2)放置于太阳能电池硅基底(6)上方，由三轴运动平台(7)的纵向位移轴承载，采用电极浆料喷腔(2)运动、硅基底(6)固定的方式实现喷孔纵向高度调节；

其次，推动压力活塞杆(1)，对存储于电极浆料喷腔(2)内的电极浆料(3)施加机械压力，使其以10-300mm/s的速度流出喷孔，形成粘弹性线状浆料(5)；同时开启匀化装置(4)，对电极浆料喷腔(2)内部喷孔入口处的电极浆料(3)进行匀化分散，使浆料体系保持均匀稳定；

最后，在重力牵引下，粘弹性线状浆料(5)粘附在太阳能电池硅基底(6)上，太阳能电池硅基底(6)由三轴运动平台(7)的水平向位移台承载，采用硅基底(6)运动、电极浆料喷腔(2)固定的方式实现水平图形化运动；在太阳能电池硅基底(6)和喷孔的牵引拉伸作用下，粘弹性线状浆料(5)尺寸进一步降低；按照太阳能电池电极图形设定运动轨迹，通过三轴运动平台(7)驱动太阳能电池硅基底(6)与电极浆料喷腔(2)产生相对运动，最终在太阳能电池硅基底(6)表面形成微米线宽、尺寸形貌均匀一致的太阳能电池电极结构；

装置使用过程中，电极浆料喷腔(2)与太阳能电池硅基底(6)的相对运动速度比弹性线状浆料(5)的挤出速度快0-10mm/s，喷腔喷孔到硅基底(6)之间的高度为1-100mm。

2.根据权利要求1所述的一种匀化直写太阳能电池电极的方法，其特征在于，所述的太阳能电池电极结构微米线宽为5-50μm，高宽比为0.5-1.0。

3.根据权利要求1所述的一种匀化直写太阳能电池电极的方法，其特征在于，所述的喷孔为特征尺寸为10-50μm的喷孔。

4.根据权利要求1所述的一种匀化直写太阳能电池电极的方法，其特征在于，所述的电极浆料(3)为固含量70-95wt％、粘度150-500Pa·s的金属基导电浆料。

5.根据权利要求3所述的一种匀化直写太阳能电池电极的方法，其特征在于，所述的电极浆料(3)优选为固含量85wt％，粘度230Pa·s的银浆料。

6.根据权利要求1所述的一种匀化直写太阳能电池电极的方法，其特征在于，所述的匀化装置(4)包括机械搅拌、磁力搅拌或超声分散装置，使用过程中，机械搅拌装置的转速调节范围为20-1000r/min；磁力搅拌装置的转速调节范围为20-1000r/min；超声分散装置的频率为20-40kHz，功率为50-500W。