[发明专利]基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头及打印方法

说明书

本发明提供一种基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头及打印方法，包括：针体，所述针体内设有浆料输送管道；所述浆料输送管道包括连接于针筒的主管道和与所述主管道连通的分流管道；针头，所述针头包括形成于所述针体前端的连接板和多个形成于所述连接板底端并相对于所述连接板向前伸出的针头本体；多个所述针头本体分别与所述分流管道的各个底端分支相连通，且各个所述针头本体的出料口与所述针体的底面呈水平布置。用以解决现有技术中采用直写打印技术打印栅极线时效率低下、栅极线高宽比较低的缺陷，实现高高宽比、40um以下线宽的太阳能电池基板栅极线的高效打印。

技术领域

本发明涉及太阳能面板的栅极线打印技术领域，尤其涉及一种基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头及打印方法。

背景技术

目前，太阳能面板已经可以通过丝网印刷进行商业化生产，但丝网印刷存在较多的材料浪费，且无法完成线宽40μm以下的栅极线印刷，且由于丝网印刷工艺自身局限性，导致太阳能栅极线高宽比较低，太阳能电池受光面积较小，其效率无法进一步提升。同时，太阳能电池硅基呈减薄趋势，丝网印刷工艺需要和太阳能板接触，易造成基板变形和破裂，进而造成产能损失。

直写打印方法较之丝网印刷有着较大的优势，比如，避免了材料浪费，对基板无挤压，不会造成基板变形或破裂，等。但是，太阳能电池板硅片不平整度一般大于20um，使用传统的直写打印方法进行大面积打印，无法保证浆料和基板紧密接触，因而会出现栅极线和基板黏附不牢现象，栅极线固化后易脱落；同时，现有的直写打印效率较低，单针5mm/s打印速度打印156mm*156mm太阳能电池板打印需求时间接近4h，远无法满足实际量产需求。

发明内容

本发明提供一种基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头及打印方法，用以解决现有技术中采用直写打印技术打印栅极线时效率低下、高宽比较低的缺陷，实现高高宽比、40um以下线宽的太阳能电池基板栅极线的高效打印。

本发明提供一种基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头，包括：

针体，所述针体内设有浆料输送管道；所述浆料输送管道包括连接于针筒的主管道和与所述主管道连通的分流管道；

针头，所述针头包括形成于所述针体前端的连接板和多个形成于所述连接板底端并相对于所述连接板向前伸出的针头本体；多个所述针头本体分别与所述分流管道的各个底端分支相连通，且各个所述针头本体的出料口与所述针体的底面呈水平布置。

根据本发明提供的一种基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头，所述连接板和针头本体为根据需要打印的栅极线的高宽比确定针头高宽比参数后，按照所述针头高宽比参数一体成型的陶瓷多针结构；所述针头本体的出料口孔径小于40um。

根据本发明提供的一种基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头，所述分流管道包括与所述主管道连通的集成端，和与所述集成端分别连通且间隔均匀布置的多个底端分支。

根据本发明提供的一种基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头，

所述集成端和每个所述底端分支以及针头本体的连接均构成一条浆料流道，所述浆料流道的各个拐角均设置为倒角。

根据本发明提供的一种基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头，所述针体内还设有气浮装置，所述气浮装置包括：

进气管道，所述进气管道外接气泵；

分气管道，布置于所述针体内底面，并与所述进气管道气路连接；所述分气管道的各个出气口分别贯穿所述针体的底面，形成由所述针体底面向外吹气的多个出气点。

根据本发明提供的一种基于直写3D打印工艺的栅极线打印针头，多个所述出气点在所述针体底面上均匀布置。