[发明专利]一种匀化直写太阳能电池电极的方法

摘要

一种匀化直写太阳能电池电极的方法，属于先进制造技术领域。该方法基于匀化直写装置实现，装置包括压力活塞杆、电极浆料喷腔、匀化装置和运动控制模块。首先推动压力活塞杆，对电极浆料喷腔内的电极浆料施加机械压力使其流出喷孔，形成粘弹性线状浆料；同时使用匀化装置对电极浆料喷腔内部喷孔入口处的电极浆料进行匀化处理，使电极浆料体系保持均匀稳定；最后在重力牵引下，线状浆料粘附硅基底上，随喷孔和硅基底的相对运动，形成太阳能电池电极结构。本发明可以制备微米线宽、大高宽比、尺寸形貌均匀的太阳能电池电极结构，非接触式的成形工艺能够减少电极浆料和硅材料消耗，降低成本；对电极浆料进行匀化分散，保障电极成形过程的稳定进行。

主权项

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。