你知道太陽(yáng)能電池板是怎么做出來(lái)的嗎?今天聊聊其中一個(gè)關(guān)鍵步驟——絲網(wǎng)印刷。
其實(shí)就像用模板畫畫的高級(jí)版本。工程師們要在電池片上精準(zhǔn)地印出正負(fù)極線路,包括鋁銀背電極、鋁漿背電場(chǎng)和銀漿正電極,讓電池片能夠正常導(dǎo)電。整個(gè)過(guò)程需要四樣?xùn)|西:特制漿料、專業(yè)刮刀、精密絲網(wǎng)和電池片。刮刀往下壓,把漿料擠過(guò)絲網(wǎng)小孔,有圖案的地方透過(guò)去,沒(méi)圖案的地方堵住,電路就這樣被“印”出來(lái)了。
這項(xiàng)技術(shù)看似簡(jiǎn)單,實(shí)際對(duì)精度要求極高,直接影響太陽(yáng)能發(fā)電效率。下次看到屋頂上的太陽(yáng)能板,記得它們都經(jīng)歷過(guò)這道精密的“印刷”工藝。
電池片印刷工藝流程
在電池片的生產(chǎn)過(guò)程中,電池片的生產(chǎn)效率和發(fā)電效率是絲網(wǎng)印刷生產(chǎn)線最為關(guān)鍵的指標(biāo),都直接影響到電池片生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟(jì)效益。影響電池發(fā)電效率的因素中電路的印刷精度尤為關(guān)鍵,印刷精度控制不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致斷柵、柵距和線寬過(guò)大或者過(guò)小。
隨著光伏終端的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,傳導(dǎo)到生產(chǎn)工藝端要求研發(fā)生產(chǎn)更高轉(zhuǎn)換效率的電池片,電池工藝也在從TOPCon向更高轉(zhuǎn)換效率的HJT/xBC轉(zhuǎn)變,電池片尺寸也做的越來(lái)越大、厚度更薄,全片變成半片,進(jìn)一步來(lái)提升光電轉(zhuǎn)換效率,降低度電成本。在全片生產(chǎn)工藝中主要采用4工位轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行絲網(wǎng)印刷動(dòng)作,而轉(zhuǎn)變成半片生產(chǎn)時(shí),則采用6工位轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)通過(guò)2組印刷頭配合印刷,以此來(lái)提高生產(chǎn)效率。臺(tái)面變多,硅片尺寸變大,整體轉(zhuǎn)臺(tái)的慣量增大,對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)電機(jī)的要求也更高。針對(duì)這一變化,科爾摩根采用KBMS系列水冷電機(jī)來(lái)應(yīng)對(duì)客戶的難題。
絲網(wǎng)印刷面臨的挑戰(zhàn) 精度速度 雙重考驗(yàn)
由于轉(zhuǎn)臺(tái)負(fù)載從4工位變化到6工位,整體的負(fù)載慣量增大3倍,旋轉(zhuǎn)角度從90度減少到60度,要求定位時(shí)間20ms。針對(duì)這一要求,科爾摩根在已有的KBMS系列直驅(qū)電機(jī)基礎(chǔ)上進(jìn)行深度定制化,為絲網(wǎng)印刷轉(zhuǎn)臺(tái)定制專用電機(jī),修改繞組方式使得電機(jī)速度和扭矩最大化利用,增加水冷套提升電機(jī)的散熱性能,防止熱量傳導(dǎo)到負(fù)載端影響印刷品質(zhì)。同時(shí)定制后的電機(jī)電流和驅(qū)動(dòng)器電流匹配,最大化發(fā)揮驅(qū)動(dòng)器的功率性能,有效降低驅(qū)動(dòng)器的不匹配帶來(lái)的功率損失。
電池片的印刷精度也是該設(shè)備的關(guān)鍵指標(biāo),電機(jī)的精度直接影響印刷效果,為了達(dá)到印刷品質(zhì)的一致性,設(shè)備要求電機(jī)的重復(fù)定位精度小于2角秒,來(lái)保證每一條細(xì)柵線都印在固定的區(qū)域,防止印偏導(dǎo)致產(chǎn)品不良。
電池片的生產(chǎn)速度受限于轉(zhuǎn)臺(tái)的定位速度,因此電機(jī)的快速定位要求較高,電機(jī)需要更大的扭矩來(lái)完成運(yùn)動(dòng),同時(shí)優(yōu)異的驅(qū)動(dòng)器性能能夠減少整定時(shí)間,曲線的一致性好,每臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行重復(fù)性好,參數(shù)統(tǒng)一調(diào)試簡(jiǎn)單,便于管理。
采用科爾摩根直線電機(jī)的優(yōu)勢(shì) 深度定制 專業(yè)指導(dǎo)
科爾摩根采用深度定制的KBMS系列電機(jī),為印刷轉(zhuǎn)臺(tái)量身定制專用電機(jī)。同時(shí)在針對(duì)此應(yīng)用的電機(jī)封裝方面有豐富的經(jīng)驗(yàn),指導(dǎo)客戶進(jìn)行設(shè)計(jì)封裝,大幅減少客戶使用過(guò)程中遇到的難題,對(duì)無(wú)經(jīng)驗(yàn)的客戶也可以指導(dǎo)客戶高效完成電機(jī)的設(shè)計(jì)及封裝,減少客戶對(duì)設(shè)計(jì)封裝的顧慮,縮短設(shè)備開發(fā)的驗(yàn)證周期。
●靈活的封裝設(shè)計(jì),可選精密軸承和高分辨率編碼器
●高剛性、高精度,快速響應(yīng),整定時(shí)間短
●水冷電機(jī)降低電機(jī)發(fā)熱溫升,減少停頓時(shí)間
●驅(qū)動(dòng)器EtherCAT總線控制,與PLC無(wú)縫連接
●免維護(hù),減少機(jī)器故障時(shí)間專業(yè)的封裝設(shè)計(jì)指導(dǎo)
給客戶帶來(lái)的收益 技術(shù)突破 效益倍增
科爾摩根KBMS定制電機(jī)一上場(chǎng)就是王炸級(jí)別的表現(xiàn)!客戶拿到手直接告別研發(fā)路上的各種“踩坑”經(jīng)歷,2角秒的超高精度簡(jiǎn)直就是“顯微鏡級(jí)別”的操作,讓每一片電池都能擁有完美品質(zhì)。更絕的是60度定位只需要220毫秒,這速度堪比“閃電俠”,生產(chǎn)效率直接起飛。最讓人省心的是驅(qū)動(dòng)器調(diào)試超級(jí)友好,基本上屬于“裝上就能躺平”的神器級(jí)存在,客戶從此和頻繁調(diào)試維護(hù)說(shuō)拜拜。
本文作者
李世賢 科爾摩根高級(jí)應(yīng)用工程師
具有15年自動(dòng)化行業(yè)的從業(yè)經(jīng)驗(yàn),在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)方案選型和應(yīng)用等方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。