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1.5倍產量-從平板絲網到滾筒旋轉印刷

平板絲網印刷是用於晶矽太陽能電池進行金屬化的標準工藝,為了讓電池的產能更高、印刷質量更好,德國Fraunhofer ISE太陽能研究所日前報道了其最新開發的滾筒旋轉印刷工藝,將單位時間的電池產量提升50%。

1.5倍產量-從平板絲網到滾筒旋轉印刷

1. 一片電池僅0.6秒

產能擴張是低水平的內卷競爭,工藝、良率、效率的提升才是競爭中的王道。

對於採用傳統絲網印刷進行的電池金屬化工藝,一般每個太陽能電池須耗時大約0。9 秒,在連續化的光伏產線中,後期元件產線的成本遠低於對應的電池產線,提升電池產線的產量要麼增加產線,要麼提升產能。而電池的絲網印刷步驟成為晶矽太陽能電池產能提升的瓶頸。

Fraunhofer ISE與德國ASYS 自動化系統公司聯合開發新的電池金屬化工藝裝置,顛覆了傳統的平板絲網印刷,採用旋轉絲網印刷和柔版印刷的方法將單片電池的金屬化工藝時間縮短到0。6秒,從而將產能提高了50%。

2. 從平板印刷到滾筒印刷

平板絲網印刷時,每片電池上的銀柵線金屬化可以看做是不連續的,每刷完一遍會有一個停頓,而採用滾筒旋轉方法,電池連續透過並不間斷地完成每一片電池的金屬化過程。市場上絕大多數印刷和塗層系統都採用卷對卷印刷原理,因此僅限於基於捲筒的基材,但該系統解決了太陽能電池等平面單元的高通量印刷,包括印刷電路板、晶片卡和許多其它材料。

新機器採用新開發的高吞吐量傳輸系統,輪轉印刷裝置在自動穿梭車上以高速和精確的方式,將最精細的結構可以直接列印在電池上。根據具體要求,印刷過程可以使用柔版印刷或圓網印刷。

該流程和機器的開發屬於 Rock-Star 和 Rock-IT 研究專案,由德國聯邦教育和研究部 (BMBF) 和聯邦經濟事務和氣候行動部 (BMWK,前身為 BMWi) 資助。該演示系統未來的目標是實現每小時高達8000個太陽能電池的吞吐量。