一種應用于超細柵太陽能電池的噴墨打印頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種應用于超細柵太陽能電池的噴墨打印頭。為解決傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷電極制備工藝受印刷漿料顆粒大小和印刷網(wǎng)孔的限制，燒結(jié)后的細柵線寬度很難低于50μm，高寬比很難控制的問題，所述噴墨打印頭包括固定座，裝在在固定座底面的噴墨頭座；所述噴墨頭座包括多個由微變橫壁和微變側(cè)壁構(gòu)成的小墨室，每個小墨室具有一個進墨孔和噴墨孔；每個小墨室一側(cè)均設有一個用于調(diào)整噴墨孔大小的第一壓電陶瓷，每個小墨室上方均設有一個驅(qū)動墨滴從噴墨孔內(nèi)噴出的第二壓電陶瓷。本發(fā)明實現(xiàn)了超細柵的制備，形成比傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷技術精細的電極結(jié)構(gòu)和更優(yōu)越的高寬比，減少了遮擋面積，提高了光電轉(zhuǎn)換效率。
【專利說明】—種應用于超細柵太陽能電池的噴墨打印頭
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應用于超細柵太陽能電池的噴墨打印頭，用于太陽能電池柵線的制備，屬于太陽能光伏設備領域。
【背景技術】
[0002]噴墨打印頭通常具有這樣的結(jié)構(gòu):將電信號轉(zhuǎn)換成機械力，以便通過細小的噴嘴以微液滴的形式來噴射墨滴。近年來，噴墨打印已近廣泛的被運用到很多領域，然而在太陽能電池片制作超細柵電極中運用的很少。傳統(tǒng)的方法是采用絲網(wǎng)印刷電極制備工藝，燒結(jié)后的細柵線寬度很難低于50 μ m。
[0003]針對前面所述的傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷技術制備柵線所存在的缺點，發(fā)明了一種應用于超細柵太陽能電池的不銹鋼噴墨打印頭，以滿足制備超細柵線，提高光電轉(zhuǎn)換效率的要求，為太陽能電池片生產(chǎn)線的全自動化打下基礎。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為解決傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷電極制備工藝受印刷漿料顆粒大小和印刷網(wǎng)孔的限制，燒結(jié)后的細柵線寬度很難低于50 μ m，高寬比很難控制的問題，本發(fā)明旨在提供一種應用于超細柵太陽能電池的噴墨打印頭，該噴墨打印頭墨滴的大小和形態(tài)可控，且占用空間小、定位準確。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是:
一種應用于超細棚太陽能電池的噴墨打印頭，包括固定座，裝在在固定座底面的噴墨頭座；其結(jié)構(gòu)特點是，所述噴墨頭座包括多個由微變橫壁和微變側(cè)壁構(gòu)成的小墨室，每個小墨室具有一進墨孔和一噴墨孔；每個小墨室一側(cè)均設有一個用于調(diào)整噴墨孔大小的第一壓電陶瓷,每個小墨室上方均設有一個驅(qū)動墨滴從噴墨孔內(nèi)噴出的第二壓電陶瓷。
[0006]本發(fā)明所述的微變橫壁和微變側(cè)壁是指橫壁和側(cè)壁在相應的壓電陶瓷驅(qū)動力的驅(qū)動下可以產(chǎn)生微米級的變形，以調(diào)整小墨室的容積或噴墨孔橫截面大小，橫壁或側(cè)壁的變形方向垂直于橫壁或側(cè)壁的表面方向。
[0007]采用本發(fā)明的噴墨打印頭可以使柵線寬度小于30 μ m，實現(xiàn)了超細柵的制備，形成比傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷技術精細的電極結(jié)構(gòu)和更優(yōu)越的高寬比，減少了遮擋面積，提高了光電轉(zhuǎn)
換效率。
[0008]以下為本發(fā)明的進一步改進的技術方案:
為了避免小墨室之間相互影響，多個小墨室相互獨立，相鄰兩個小墨室之間通過微變側(cè)壁隔開，每個微變側(cè)壁內(nèi)裝有一個所述第一壓電陶瓷。更進一步地，為了保證微變效果，所述微變側(cè)壁上開有多個平行于噴墨孔長度方向的凹槽，每個第一壓電陶瓷豎直安裝在相應的微變側(cè)壁凹槽內(nèi)。
[0009]所述第二壓電陶瓷安裝在噴墨頭座的微變橫壁與固定座之間。更進一步地，為了保證微變效果，所述噴墨頭座的微變橫壁上表面開有多個位于各小墨室上方的凹槽，每個第二壓電陶瓷水平安裝在相應的微變橫壁凹槽內(nèi)。
[0010]所述噴墨孔的孔長大于所述第一壓電陶瓷的長度。當?shù)谝晃弘娞沾赏姇r產(chǎn)生的驅(qū)動力使微變側(cè)壁發(fā)生微變形，從而改變噴墨孔的大小，從而實現(xiàn)滿足制備不同寬度柵線的需求。
[0011]在所述第一壓電陶瓷的驅(qū)動下，所述微變側(cè)壁為變形量在2μm-5μm的壁面，從而實現(xiàn)噴墨孔尺寸的調(diào)整范圍為4μm-10μm
[0012]所述噴墨頭座通過緊固件固定在所述固定座的底面上。
[0013]所述噴墨孔為方孔,方孔寬度為20 μ m~30 μ m,更優(yōu)選為25 μ m。
[0014]藉由上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明所述應用于超細柵太陽能電池的噴墨打印頭包括噴墨頭座、微壓電陶瓷、噴墨孔、進墨孔、小墨室、微變側(cè)壁、微變橫壁、固定座和內(nèi)六角螺釘。
[0015]所述的噴墨頭座，采用不銹鋼制作，由多個噴墨孔、進墨孔、小墨室、微變側(cè)壁和微變橫壁組成，亦可為噴墨孔陣列，其中每個進墨孔、小墨室和噴墨孔相互組成一個獨立體，若某個通道發(fā)生堵塞時，不會影響其它通道噴墨打印的功能。
[0016]所述的噴墨孔為方形孔,其長度略大于第一微壓電陶瓷的長度，可使第一微壓電陶瓷的有效變形量可控。
[0017]所述的微壓電陶瓷包括第一微壓電陶瓷和第二微壓電陶瓷，第一微壓電陶瓷豎直安裝在噴墨孔相隔的凹槽中，提供改變噴墨孔大小的驅(qū)動力，第二微壓電陶瓷水平安裝在小墨室微變橫壁的上方，提供把墨滴從噴墨孔噴出的驅(qū)動力。
[0018]所述的微變側(cè)壁在第一微壓電陶瓷作用下可以產(chǎn)生2 μ m飛μ m的微變形，從而改變噴墨孔的尺寸大小，以滿足太陽能電池制備不同柵線寬度的需求。
[0019]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明保證墨滴的大小和形態(tài)可控，多次往復噴墨打印，可形成聞的聞寬比，減少了太陽能電池的遮擋面積，提聞了光電轉(zhuǎn)換效率；滿足無需后續(xù)的電鍍處理工藝，減少了銀材料消耗，降低了碎片率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的噴墨打印頭二維結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的噴墨打印頭噴墨孔的左視圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖1和2具體實施例對本發(fā)明作進一步的介紹，但不作為對本發(fā)明的限定。
[0022]一種應用于超細柵太陽能電池的噴墨打印頭，如圖1和2所示，包括噴墨孔1、微變側(cè)壁2、第一微壓電陶瓷3、第二微壓電陶瓷4、小墨室5、微變橫壁6、固定座7、內(nèi)六角螺釘8、噴墨頭座9和進墨孔10。第一微壓電陶瓷3安裝在噴墨頭座9的豎直凹槽中，提供改變噴墨孔大小的橫向驅(qū)動力；第二微壓電陶瓷4安裝在噴墨頭座9的水平凹槽中，提供小墨室5體積發(fā)生變化的豎直驅(qū)動力，產(chǎn)生瞬時擠壓，墨水受壓從噴墨孔I噴出，實現(xiàn)太陽能電池超細柵線的制備。
[0023]噴墨打印的實現(xiàn)過程如下:若打印25 μ m的超細柵線時，墨水從進墨孔10進入小墨室5,此時第二微壓電陶瓷4通電,產(chǎn)生的擠壓力推動微變橫壁6向下運動,微變橫壁6產(chǎn)生的微變行使得小墨室5體積發(fā)生變化，墨滴受到擠壓從噴墨孔I噴射而出，從而完成一次噴墨過程，小墨室5中重新充入墨水，第二微壓電陶瓷4再次通電，墨水再次噴射而出，即可完成多次重疊噴射。若打印20 μ m?23 μ m的超細柵線時，首先第一微壓電陶瓷3按所需的電壓大小通電，實現(xiàn)嗔墨孔I尺寸(20 μ m 23 U m)的控制，然后墨水從進墨孔10進入小墨室5,此時第二微壓電陶瓷4通電,產(chǎn)生的擠壓力推動微變橫壁6向下運動,微變橫壁6產(chǎn)生的微變形使得小墨室5體積發(fā)生變化，墨滴受到擠壓從噴墨孔I噴射而出，從而完成一次噴墨過程，小墨室5中重新充入墨水，第二微壓電陶瓷4再次通電，墨水再次噴射而出，即可完成多次重疊噴射。
[0024]本發(fā)明的特定實施例已對發(fā)明的內(nèi)容做了詳盡說明。對本領域一般技術人員而言，在不背離本發(fā)明的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都構(gòu)成對本發(fā)明專利的侵犯，將承擔相應的法律責任。
【權利要求】
1.一種應用于超細柵太陽能電池的噴墨打印頭，包括固定座(7)，裝在在固定座(7)底面的噴墨頭座(9 );其特征在于，所述噴墨頭座(9 )包括多個由微變橫壁(6 )和微變側(cè)壁(2 )構(gòu)成的小墨室(5)，每個小墨室(5)具有一進墨孔(10)和一嗔墨孔(I);每個小墨室(5) —側(cè)均設有一個用于調(diào)整噴墨孔(I)大小的第一壓電陶瓷(3)，每個小墨室(5)上方均設有一個驅(qū)動墨滴從噴墨孔(I)內(nèi)噴出的第二壓電陶瓷(4)。
2.根據(jù)權利要求1所述的應用于超細柵太陽能電池的噴墨打印頭，其特征在于，所述微變側(cè)壁(2)的變形量為2 μ m~5 μ m。
3.根據(jù)權利要求1所述的應用于超細柵太陽能電池的噴墨打印頭，其特征在于，多個小墨室(5 )相互獨立，相鄰兩個小墨室(5 )之間通過微變側(cè)壁(2 )隔開，每個微變側(cè)壁(2 )內(nèi)裝有一個所述第一壓電陶瓷(3)。
4.根據(jù)權利要求3所述的應用于超細柵太陽能電池的噴墨打印頭，其特征在于，所述微變側(cè)壁(2 )上開有多個平行于噴墨孔(I)長度方向的凹槽，每個第一壓電陶瓷(3 )豎直安裝在相應的微變側(cè)壁(2)凹槽內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求1所述的應用于超細柵太陽能電池的噴墨打印頭，其特征在于，所述第二壓電陶瓷(4)安裝在噴墨頭座(9)的微變橫壁(6)與固定座(7)之間。
6.根據(jù)權利要求5所述的應用于超細柵太陽能電池的噴墨打印頭，其特征在于，所述噴墨頭座(9)的微變橫壁(6)上表面開有多個位于各小墨室(5)上方的凹槽,每個第二壓電陶瓷(4)水平安裝在相應的微變橫壁(6)凹槽內(nèi)。
7.根據(jù)權利要求1飛之一所述的應用于超細柵太陽能電池的噴墨打印頭，其特征在于，所述噴墨孔(I)為方孔，方孔寬度為20 μ m~30 μ m。
8.根據(jù)權利要求1飛之一所述的應用于超細柵太陽能電池的噴墨打印頭，其特征在于，所述噴墨孔(I)的孔長大于所述第一壓電陶瓷(3)的長度。
9.根據(jù)權利要求1飛之一所述的應用于超細柵太陽能電池的噴墨打印頭，其特征在于，所述噴墨頭座(9)通過緊固件固定在所述固定座(7)的底面上。
【文檔編號】B41J2/14GK103522761SQ201310480726
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月15日 優(yōu)先權日:2013年10月15日
【發(fā)明者】劉良玉, 樊坤, 禹慶榮, 曹騫, 陳暉
申請人:中國電子科技集團公司第四十八研究所