[发明专利]一种电喷印太阳能光伏电池电极的方法

摘要

本发明属于先进制造技术领域，提供一种电喷印太阳能光伏电池电极的方法，本发明首先对导电墨水施加流体压力，使之以一定的流速流出喷头喷孔；然后对导电墨水施加一定电场，使之形成远小于喷孔内径精细射流；同时对射流进行加热，使导电墨水部分溶剂蒸发；最后在加热的光伏电池半导体片上喷印电极结构，使导电墨水迅速固化，形成光伏电池电极结构。本发明是利用电场‑热场对导电墨水的综合作用，并配合运动平台对太阳能光伏电池半导体片运动轨迹的控制制造太阳能光伏电池电极。本发明提出的电极结构喷印技术具有工艺简单、易于控制、精度高、材料适应性强等优势，可以在较高温度下实现大高宽比电极结构的制造。

主权项

一种电喷印太阳能光伏电池电极的方法，其特征在于以下步骤：1)电场‑热场条件下的射流形成光伏电池半导体片(15)放置在运动平台基板(12)上，开启真空吸附装置(10)将光伏电池半导体片(15)固定；通过注射泵(3)将导电墨水(5)注入喷头(6)中，并调节导电墨水(5)的流量；调节喷孔(13)与光伏电池半导体片(15)的间距；开启电压控制器，在喷孔(13)和运动平台基板(12)间施加电场，调节电压控制器输出电压；三项参数互相协调，保证喷孔(13)处的导电墨水(5)形成小于喷孔(13)尺寸的稳定射流(14)；所述的导电墨水(5)的流量为0.01‑5μL/min；所述的喷孔(13)与光伏电池半导体片(15)的间距为1‑3mm；2)太阳能光伏电池电极结构的喷印制造由上位机(1)控制运动平台(11)的运动轨迹和速度，由注射泵(3)调节喷孔(13)处导电墨水(5)的流量，打印太阳能光伏电池电极(16)的图案；所述的太阳能光伏电池电极(16)的图案的线宽和厚度由运动平台(11)速度和导电墨水(5)流量决定，通过相机(2)和实时监测软件监测图案打印过程，保证射流(14)的稳定性；所述的运动平台(11)的速度为0.1‑30mm/s；3)太阳能光伏电池电极结构的固化成型当采用红外加热灯(9)加热时，太阳能光伏电池电极(16)的图案在打印的同时，射流(14)下方正在打印的区域处在红外加热灯(9)的照射加热范围内，调节红外加热灯(9)功率，保证射流在光伏电池半导体片(15)上形成的结构迅速固化成型，得到太阳能光伏电池电极(16)；当采用具有加热功能的运动平台基板(12)加热时，太阳能光伏电池电极(16)的图案在打印的同时，光伏电池半导体片(15)与运动平台基板(12)的温度相同，调节数字温控器设定的温度，保证射流在光伏电池半导体片(15)上形成的结构迅速固化成型，得到太阳能光伏电池电极(16)。